kategorier: Begynderelektrikere, Elektriske motorer og deres anvendelse
Antal visninger: 15482
Kommentarer til artiklen: 1
Moderne synkrone jetmotorer
Princippet for drift af en synkron jetmotor
I synkrone jetmotorer er princippet om at skabe et rotormoment noget anderledes end asynkrone og traditionelle synkronmotorer. Her tildeles den afgørende rolle til selve rotorkernen.
Rotoren på en jet-synkronmotor har ikke viklinger, selv der er ingen kortsluttet vikling på den. I stedet gør rotorkernen meget heterogen i magnetisk ledningsevne: den magnetiske ledningsevne langs rotoren er forskellig fra den magnetiske ledningsevne på tværs. Takket være denne usædvanlige tilgang er der ikke behov for både rotorviklinger og permanente magneter på den.
Hvad angår statoren, kan statorviklingen af den synkrone jetmotor koncentreres eller distribueres, mens statorkernen og huset forbliver normale. Hele funktionen er i den meget heterogene kerne af rotoren.
Tre hovedtyper af rotorer er karakteristiske for synkrone jetmotorer: en tværgående stratificeret rotor, en rotor med forskellige poler og en aksialt lagdelt rotor.
Processens fysik er som følger. Vekselstrøm tilføres statorviklingerne og skaber et roterende magnetfelt omkring rotoren, der er maksimalt i luftspalten mellem statoren og rotoren. Rotationsmomentet opnås på grund af det faktum, at rotoren forsøger at dreje hele tiden, så den magnetiske modstand for den magnetiske flux, der genereres af statoren, ville være minimal.
Det maksimale drejningsmoment er direkte proportionalt med forskellen mellem de langsgående og tværgående induktanser, og jo større denne forskel er, jo større er rotorens drejningsmoment.
For at forstå dette princip vender vi os til figuren. Anisotropisk genstand 1 har forskellig magnetisk ledningsevne langs akserne a og b. I dette tilfælde har det isotropiske objekt 2 den samme magnetiske ledningsevne i alle retninger. Et magnetfelt anvendt på objekt 1 genererer et rotationsmoment, når vinklen mellem aksen b og linjerne for magnetisk induktion B ikke er lig med nul. Når der foreligger en ikke-nul-vinkel, vil objekt 1 fordreje det anvendte magnetfelt B, og retningen af forvrængning falder sammen med aksen a for objekt 1.
Det sinusformede magnetfelt, der oprettes i den synkrone jetmotor af statorviklingen, roterer med en bestemt synkron vinkelfrekvens, og der vil derfor altid være et rotationsmoment, der har en tendens til at returnere systemet til den tilstand med den laveste totale potentielle energi.
Det vil sige, at rotationsmomentet altid stræber efter at reducere forvrængningen af statormagnetfeltet i retning af a-aksen ved at reducere vinklen mellem induktionslinierne B og b-aksen. Så hvis motorstyring er rettet mod at opretholde konstanten af denne vinkel, vil man konstant opnå mekanisk energi fra elektromagnetisk.
Statorviklingsstrømmen tilvejebringer således magnetisering med eksistensen af et drejningsmoment, der sigter mod at eliminere forvrængningen af feltet, og ved at styre strømfasen i overensstemmelse med rotorens position i det roterende koordinatsystem (i overensstemmelse med værdien af forvrængningsvinklen) opnås momentstyring af den synkrone jetmotor.
Synkron jetmotorer i dag
Verdens førende producenter af elektriske motorer i dag viser særlig interesse for synkrone jetmotorer, selvom de første versioner blev patenteret tilbage i slutningen af det 19. århundrede. Faktum er, at effektiviteten af synkrone jetmotorer grundlæggende overstiger væsentligt Effektivitet af populære induktionsmotorerfor ikke at nævne effekttæthed.
Der er ingen energitab i rotoren, men normalt udgør rotoren cirka 30 procent af tabene. Dette øger elmotorens levetid - reducerer skadelig varme. Massen af en synkron jetmotor og dens dimensioner er 20% mindre end den for en asynkron samme effekt.
Den fornyede interesse for synkrone jetmotorer i dag er primært forbundet med de store kapaciteter ved moderne computermodellering, der gør det muligt at finde de mest effektive versioner af rotor- og stator-design - videnskabelig forskning er mere produktiv, og effektiviteten af moderne versioner af synkrone jetmotorer er allerede 98% på det tidspunkt hvad angår asynkrone versioner overstiger effektiviteten ikke traditionelt 90%.
Synkron jetmotorer fremstilles i dag på grundlag af asynkrone motorer, og med de samme dimensioner og monteringsdimensioner opnås en højere effektivitet, opnås en højere specifik effekt.
Fordele og ulemper
Rotoren i en jet-synkronmotor, der er trukket ud fra tynd plade, har en enkel og pålidelig konstruktion uden kortslutning og uden magneter. Derfor fjernes strømme, der forårsager skadelig opvarmning i rotoren - levetiden øges, og fraværet af magneter reducerer produktomkostningerne, herunder minimerer reducerede vedligeholdelsesomkostninger .
På grund af rotorens komparative lethed er dets eget træghetsmoment lavt, så motoren accelererer til nominel hastighed hurtigere, hvilket fører til energibesparelser.
Frekvensomformeren som hastighedsregulator gør motorstyringen meget fleksibel over en lang række driftshastigheder. Hvad angår manglerne, er det kun en: behovet for en frekvensomformer.
Brug af en frekvensomformer med aktiv korrektion af effektfaktoren gør det muligt at opnå systemets maksimale effektfaktor, hvilket er meget vigtigt i enhver moderne produktion.
Se også på elektrohomepro.com
: