Odgornostni navor

Vzdrževalni navor, tudi poravnava, je pojav, ki ga doživljajo feromagnetna telesa, ko so postavljena v zunanje magnetno polje. Ta navor deluje, da bi poravnal feromagnetno telo s smerjo zunanje magnetne silo. Ko je izpostavljeno zunanjem magnetnemu polju, feromagnetno telo generira notranje magnetno polje. Interakcija med tem induciranim notranjim magnetnim poljem in zunanjem magnetnim poljem povzroči vzdrževalni navor, ki prisili telo, da se ponovno usmeri, dokler ni optimalno poravnano s črtami zunanje magnetne sile. To poravnavanje poteka, ko sistem išče minimalizacijo magnetne vzdržnosti, ki meri nasprotovanje ustanovitvi magnetnega toka znotraj telesa.

Navor nastane zaradi interakcije med dvema magnetnima poljema, kar prinese telu vrtenje okoli osi, poravnane s smerjo magnetnega polja. Ta navor deluje na telo, prisiljuje ga, da se preusmeri na način, ki minimizira magnetno vzdržnost, s tem omogoča najbolj gladko pot za pretok magnetnega toka.

Ta navor se imenuje tudi salientni navor, saj njegova nastanek neposredno sledi salientnim lastnostim stroja. Salientnost, ki se nanaša na geometrijsko in magnetno asimetrijo znotraj stroja, ustvarja variacije v magnetni vzdržnosti, ki spodbujajo nastanek tega navora.

Motorji, ki se opirajo na vzdrževalni navor, bistveno uporabljajo vzdrževalni navor za svoje delovanje. Funkcionalnost motora je odvisna od stalne interakcije in ponovne poravnave magnetnih polj, omogočene s tem navorom, za ustvarjanje vrtilnega gibanja. Velikost vzdrževalnega navora lahko izračunamo z določeno enačbo, ki upošteva različne parametre, kot so moči magnetnih polj, geometrija stroja in lastnosti materiala, kar prinaša kvantitativno merilo, ključno za oblikovanje, analizo in optimizacijo električnih strojev, ki se temeljijo na vzdrževalnem navoru.

V kontekstu izračuna vzdrževalnega navora se uporabljajo naslednje oznake:

• Trel predstavlja povprečno vrednost vzdrževalnega navora.

• V označuje uporabljeni napon, ki igra ključno vlogo pri podžigovanju motorja in vplivanju na interakcije magnetnih polj.

• f pomeni frekvenco linije, ki določa stopnjo, s katero se spreminjajo magnetna polja, in tako vpliva na proces nastanka navora.

• δrel je kot navora, izražen v električnih stopinjah. Ta kot kaže fazno razliko med statorskim in rotor-skim magnetnim poljem in je ključen dejavnik pri izračunu velikosti vzdrževalnega navora.

• K je konstanta motorja, parameter specifičen za motor, ki zajema različne značilnosti, povezane z dizajnom, kot so geometrija magnetnega kruga in lastnosti materiala.

Vzdrževalni navor se glavno generira znotraj motorjev, ki se opirajo na vzdrževalni navor. Osnovni princip njegovega nastanka v teh motorjih leži v variaciji magnetne vzdržnosti. Ko se rotor giblje znotraj magnetnega polja statorja, spremembe v dolžini zrakovega lukenja in geometriji magnetne poti povzročijo nihanja v vzdržnosti. Te variacije na svojo stran povzročajo vzdrževalni navor, ki pogaja vrtenje motorja.

Meja stabilnosti motorjev, ki se opirajo na vzdrževalni navor, v zvezi s kotom navora tipično sega od +δ/4 do -δ/4. Delovanje znotraj tega kotnega obsega zagotavlja stabilno delovanje motorja, izogibajo problemom, kot so zastoji ali nepravilno ravnanje.

Glede konstrukcije se stator motorja, ki se opira na vzdrževalni navor, tesno podobajo statorju enofaznega indukcijskega motorja, z ovitvi, zasnovanimi za ustvarjanje vrtečega magnetnega polja. Rotor pa je pogosto tipa živalčja. Ta preprosta in učinkovita konstrukcija rotora, združena z edinstvenimi magnetnimi značilnostmi statorja, omogoča učinkovito generiranje in uporabo vzdrževalnega navora, kar motorje, ki se opirajo na vzdrževalni navor, pravi za različne uporabe, kjer sta cenovna učinkovitost in zanesljivo delovanje ključni zahteve.