Релуктантен момент
Съпротивителният момент, също известен като момент на съвпадение, е феномен, който се наблюдава при феромагнитни обекти, когато се поставят във външно магнитно поле. Този момент действа, за да подреди феромагнитния обект в посоката на външното магнитно поле. Когато е изложен на външно магнитно поле, феромагнитният обект генерира вътрешно магнитно поле в отговор. Взаимодействието между това индуцирано вътрешно магнитно поле и външното магнитно поле поражда съпротивителен момент, принуждавайки обекта да се пренасочи, докато не е оптимално подреден с линиите на външното магнитно поле. Тази подредба се случва, тъй като системата търси минимизиране на магнитното съпротивление, което е мярка за противодействието на установяването на магнитен поток в обекта.
Моментът възниква от взаимодействието между двете магнитни полета, причиняващо обекта да се завие около ос, подредена в посока на магнитното поле. Този момент действа върху обекта, принуждавайки го да се пренасочи по начин, който минимизира магнитното съпротивление, осигурявайки най-гладката възможна пътека за магнитния поток да протече.
Този момент се нарича също момент на салиентност, тъй като неговото генериране се дължи директно на салиентните характеристики на машината. Салиентността, която се отнася до геометричната и магнитна асиметрия в машината, създава вариации в магнитното съпротивление, които задвижват производството на този момент.
Релуктансните мотори се основават фундаментално на съпротивителния момент за своето функциониране. Функционалността на мотора зависи от непрекъснатото взаимодействие и пренасочване на магнитните полета, възможно благодарение на този момент, за да се произведе ротационно движение. Магнитудата на съпротивителния момент може да бъде изчислена с помощта на специфична формула, която взема предвид различни параметри като силата на магнитните полета, геометрията на машината и свойствата на материала, предоставяйки количествена мярка, критична за проектирането, анализирането и оптимизирането на релуктанс-ориентирани електрически машини.
В контекста на изчисленията на съпротивителния момент, се използват следните означения:
Trel представлява средната стойност на съпротивителния момент.
V означава приложено напрежение, което играе ключова роля в активирането на мотора и влиянието върху взаимодействията на магнитните полета.
f означава линейната честота, определяща скоростта, с която се изменят магнитните полета, и така влияеща на процеса на генериране на момента.
δrel е ъгълът на момента, измерен в електрически градуси. Този ъгъл указва фазовата разлика между статорните и роторните магнитни полета и е ключов фактор в изчисляването на магнитудата на съпротивителния момент.
K е константата на мотора, параметър, специфичен за мотора, който обхваща различни свързани с дизайна характеристики, като геометрията на магнитния път и свойствата на материала.
Съпротивителният момент се генерира главно в релуктансните мотори. Основният принцип за неговото генериране в тези мотори се корени в вариациите на магнитното съпротивление. Когато роторът се движи в магнитното поле на статора, промените в дължината на въздушната празнина и геометрията на магнитния път причиняват колебания в съпротивлението. Тези вариации, от своя страна, дават начало на съпротивителния момент, който задвижва въртенето на мотора.
Границата на устойчивостта на релуктансните мотори, в отношение на ъгъла на момента, обикновено варира от +δ/4 до -δ/4. Работата в рамките на този ъглов диапазон гарантира, че моторът поддържа стабилна работа, избягвайки проблеми като спиране или необикновено поведение.
От гледна точка на конструкцията, статорът на релуктансния мотор много прилича на този на единофазен индукционен мотор, с намотки, проектирани да създадат въртящо се магнитно поле. Роторът, от друга страна, обикновено е от тип дръжка за зехтин. Този прост, но ефективен дизайн на ротора, комбиниран с уникалните магнитни характеристики на статора, позволява ефективното генериране и използване на съпротивителен момент, правейки релуктансните мотори подходящи за широк спектър от приложения, където стойността и надеждната работа са ключови изисквания.
