מטרת הרוטור במנוע חילוף
מנוע חילוף נמצא בשימוש נרחב במשימות תעשייתיות וביתיים. עקרון ההפעלה הבסיסי שלו כולל הנעה של הרוטור באמצעות שדה מגנטי סובב שנוצר על ידי הסטטור. הרוטור משחק תפקיד קריטי בהפעלת מנוע חילוף, והמטרות הספציפיות שלו הן כמפורט להלן:
יצירה של מומנט:
המשימה העיקרית של הרוטור היא יצירת מומנט המאפשר למכונה לנהוג את המטען. כאשר השדה המגנטי הסובב שנוצר על ידי הסטטור חותך את הפסים של הרוטור, הוא מפיק זרמים ברוטור. הזרמים הללו מתנגשים עם השדה המגנטי הסובב, ומפיקים כוח אלקטרומגנטי שמאלץ את הרוטור לסובב.
יצירת מעגל סגור:
הרוטור בדרך כלל מורכב מפסי מוליכים וטבעות קצה, שיוצרים מעגל קצר-סיבוב סגור. כאשר השדה המגנטי של הסטטור חותך את פסי הרוטור, הוא מפיק זרמים בפסים הללו, אשר זורמים דרך המעגל הסגור, ומיישמים את המעגל.
תגובה לשדה המגנטי של הסטטור:
הרוטור מגיב לשינויים בשדה המגנטי של הסטטור כדי להתאים את מהירותו. ככל שהשדה המגנטי של הסטטור מסתובב, הרוטור מנסה לעקוב אחרי השדה הסובב הזה. אך בשל התמדת הרוטור והזרמים המופקים, מהירות הרוטור תמיד מעט נמוכה יותר מהמהירות של השדה המגנטי הסובב. ההבדל במהירות זו מכונה " проскальзывание".
אופטימיזציה של הביצועים:
עיצוב הרוטור יכול להשפיע באופן משמעותי על הביצועים של המנוע. למשל, על ידי שינוי החומר, הצורה והסדר של פסי הרוטור, ניתן להתאים את תכונות ההתחלה, יעילות ההרצה וכושר המטען של המנוע. סוגי רוטורים נפוצים כוללים רוטורי קן דסם ורוטורי טחונים.
סוגי רוטורים נפוצים
רוטור קן דסם:
רוטור קן הדסם הוא הסוג הנפוץ ביותר של רוטור, המורכב מפסי אלומיניום או נחושת יצוקים וטבעות קצה שיוצרים מעגל מוליך סגור. עיצוב זה פשוט, חזק ומתאים לתwendות רבות.
רוטור טחונים:
רוטור טחונים מורכב מתפזורת של שלושה פאזה מחוברת למעגל חיצוני באמצעות טבעות חישוף וטחונים. רוטורים טחונים מציעים מאפיינים טובים יותר של התחלה ושליטה במהירות אך הם מורכבים יותר במבנה ודורשים עלויות תחזוקה גבוהות יותר.
סיכום
במנוע חילוף, הרוטור מייצר זרמים על ידי אינדוקציה של שינויים בשדה המגנטי של הסטטור, אשר בתורם מפיקים מומנט לסיבוב המנוע ולהנעה של המטען. עיצוב וסוג הרוטור משפיעים משמעותית על ביצועי המנוע, וניתן לבחור בסוגי רוטורים שונים כדי לאופטימז את הביצועים של המנוע עבור יישומים שונים.