אנחנו יודעים שיש מנוע חשמלי משתמשת בתועלת של עקרונות חשמל בסיסיים כמו גם אלקטרומגנטיות ליצירת תנועה מכנית. יש סוגים שונים של מנועים זמין בשוק, אך קשה להשתמש בקביעת המנועים הללו או איזה מהם מתאים ליישום שלך. מנוע סינכרוני הוא סוג אחד של מנוע, מלבד זה, מנוע שעובד בהתאם לרתיעה המכונה מנוע רתיעה. למנוע זה שני חלקים חיוניים, כלומר הסטטור, כמו גם הרוטור. מאמר זה דן בסקירה כללית על מנוע הרתיעה.
מה זה מנוע רתיעה?
הַגדָרָה: זהו סוג אחד של מנוע מתקדם הכולל את שניהם הסטטור והרוטור דומה למנוע חשמלי רגיל. מנועים אלה עובדים עם שדה מגנטי מסתובב (RPM) על ידי סינכרון מהירות הרוטור באמצעות ה- RMF של הסטטור. צפיפות ההספק שמספקים מנועים אלה גבוהה בעלות נמוכה כדי להפוך אותם לאטרקטיביים במספר יישומים. ה עקרון עבודה של מנוע רתיעה כלומר, בכל פעם שחומר מגנטי נמצא בתוך השדה המגנטי, אז הוא תמיד מכניס קו בדרך פחות רתיעה.
מנועי רתיעה
ה מפרטים של מנוע רתיעה הם סוג של שלב, יחס מוט בין הסטטור ל- הרוטור , כוח או מומנט מדורג, אדווה מומנט וטווח מהירות מומנט קבוע. ה גורם כוח של מנוע רתיעה הוא בפיגור PF ויעילות המכונה יכולה לנוע בין 55 ל- 75%.
בניית מנוע רתיעה
הבנייה של מנוע זה מוצגת להלן. תכנון זה יכול להיעשות על ידי הסרת השיניים בארבעה מיקומים ליצירת מבנה בעל ארבעה מוטות.
הטבעות בשני קצוות קצרות מעגל. לאחר שהסטטור של המנוע מיושר לאספקה חד פאזית, המנוע עובד כמו מנוע אינדוקציה חד פאזי . ברגע שמהירות המנוע מגיעה לרמה הגבוהה ביותר של מהירות סינכרונית, אז מתג צנטריפוגלי ינתק את סלילת העזר. המנוע מגביר את המהירות כמו מנוע חד פאזי דרך הסיבוב העיקרי בתהליך.
חוסר רצון בניה מוטורית
מומנט המנוע הזה יכול להיווצר בגלל נטיית הרוטור לחבר את עצמו במצב הכי פחות רתיעה, ברגע שמהירות המנוע קרובה יותר למהירות הסינכרונית. לכן, הרוטור נגרר מסנכרון. אינרציית העומס חייבת להיות בגבולות האפקטיביות המתאימה. בסנכרון, מומנט האינדוקציה ייעלם, אלא שהרוטור נשאר בסנכרון בגלל המומנט בחוסר רצון סינכרוני.
עבודה של מנוע רתיעה
החלקים החיוניים במנוע זה הם הסטטור והרוטור. שני אלה הם חלקים נייחים המופרדים באמצעות פער אוויר. בהתבסס על סוג המנוע, מבנה המנוע ישתנה אך עקרון העבודה הבסיסי יהיה זהה. החלק הנייח כמו הסטאטור כולל זוגות מוטים בולטים אשר יכולים להיווצר באמצעות זרם זורם באמצעות חוט. הרוטור יכול להיווצר עם מתכת פרומגנטית והוא כולל קטבים משלו.
קטבים אלה עוקבים אחר קווי המתאר של השדה המגנטי של הסטטור. ברגע שהקוטב הבולט של הרוטור מתחבר לקוטב הבולט של הסטטור, אז הרוטור נמצא במצב הכי פחות רתיעה. כך שכמות ההתנגדות המגנטית פחותה בסוף זה. כאשר מוט סטטור מתחבר לחריצים או לחריצי הרוטור, אז הרוטור יהיה במצב הרתיעה הגבוה ביותר. בגלל הגנת האנרגיה, הרוטור ינוע כל הזמן לעבר המיקום הכי פחות רתיעה. לכן כאשר הרוטור אינו מיושר במלואו, ניתן ליצור מומנט רתיעה. מומנט זה יגרור את הרוטור לעבר מוט הסטטור הבולט הסמוך כדי לגרום לסיבוב.
משוואת מומנט מוטוריות
מומנט הרתיעה יכול להתרחש ברגע שאובייקט פרומגנטי ממוקם בתוך שדה מגנטי חיצוני, ואז האובייקט יכול להיות בשורה דרך השדה המגנטי החיצוני. זה יגרום לשדה מגנטי פנימי בתוך האובייקט בגלל המומנט שנוצר.
ניתן לייצר מומנט זה בין שני השדות המסובבים את האובייקט באזור הקו דרך השדה המגנטי. לכן, מומנט משמש לאובייקט כדי לספק פחות רתיעה לשטף המגנטי. מומנט מנוע זה נקרא גם מומנט Salience עקב הבולטות של המכונה. מנוע זה תלוי בעיקר במומנט הרתיעה לפעול. אז ניתן לחשב מומנט זה באמצעות הנוסחה הבאה.
מהמשוואה לעיל, 'V' מוחל על מתח, 'f' הוא תדר קו, זווית המומנט 𝛿rel ו- 'K' היא קבועה של המנוע. ניתן לבצע את פיתוח המומנט בתוך המנוע בגלל חוסר הרצון המשתנה
סוגי מנוע רתיעה
מנועי רתיעה מסווגים לסוגים שונים כמו סינכרוני ומופעל.
מנוע רתיעה סינכרוני
מנועים אלה פועלים בדיוק במהירות סינכרונית וניתן להשיג זאת בעזרת סליל סטטור תלת פאזי, כמו גם רוטור ליישום עמודי רוטור בולטים וקירות שטף מגנטיים פנימיים. הרוטור מבצע לעתים קרובות כלוב סנאי שונה באזור הקטבים הבולטים, כך שהוא עוזר מהשפעת האינדוקציה להפוך להפעלה עצמית. לאחר הפעלת המנוע, הוא מתקרב למהירויות סינכרוניות באמצעות אינדוקציה, לאחר מכן הוא ננעל לסינכרון באמצעות מומנט הרתיעה שנוצר ממחסומי שטף הרוטור.
מנוע רתיעה מחליף
מנוע רתיעה מחליף הוא סוג אחד של מנוע צעדים כולל כמה מוטות. בניית עלות המנוע הזו נמוכה יותר בהשוואה למנוע חשמלי בשל המבנה הפשוט שלו. מנועים אלה משמשים בעיקר כאשר הרוטור אינו פעיל במשך תקופות ארוכות בסביבות נפץ כמו כרייה מכיוון שהוא פועל ללא קומוטטור מכני. פיתולי שלב מנועיים אלה מבודדים חשמלית זה עם זה וגורמים לסובלנות תקלות גבוהה יותר בהשוואה למנוע אינדוקציה AC המונע על ידי מהפך.
יתרונות
ה היתרונות של מנוע רתיעה כלול את הבאים.
- זה לא דורש אספקת DC.
- מאפיינים יציבים
- התחזוקה פחותה
- פחות חום
- בלי מגנטים
- בקרת מהירות
חסרונות
ה חסרונות של מנוע רתיעה כלול את הבאים.
- היעילות פחותה
- גורם כוח עני
- בקרת תדרים
- היכולת של מנועים אלה היא פחות להניע את העומסים
- נדרש רוטור פחות אינרציה.
יישומים
ה יישומים של מנוע הרתיעה כלול את הבאים.
- התקני איתות
- מכשירי בקרה
- וסתים אוטומטיים
- מכשירי הקלטה
- שעונים
- מדפסות טל
- גרמופונים
- מדי חשמל אנלוגיים
- כלי רכב חשמליים
- כלים חשמליים כמו מחרטות מקדחה, מסורי פס ומכבשים
לפיכך, זה הכל בערך סקירה כללית של מנוע הרתיעה , בנייה, עבודה, סוגים ויישומים. זהו מנוע חשמלי סינכרוני והמומנט של מנוע זה יכול להתרחש בגלל המוליכות המגנטית דרך ריבוע וצירים ישירים של הרוטור. למנוע זה אין מגנטים קבועים ופיתולי שדה. הנה שאלה עבורך, מה המגבלות של מנוע הרתיעה?
