Τι είναι ένας κινητήρας Hysteresis;

Τι είναι ένας κινητήρας ύστερησης;

Ορισμός κινητήρα ύστερησης

Ένας κινητήρας ύστερησης ορίζεται ως συγχρονικός κινητήρας που χρησιμοποιεί τις απώλειες ύστερησης στον ρότορά του. Ο κινητήρας ύστερησης είναι ένας μονοφάσεων κινητήρας με κυλινδρικό ρότορα που λειτουργεί χρησιμοποιώντας τις απώλειες ύστερησης στον ρότορα, που είναι κατασκευασμένος από ενδυναμωμένο χάλυβα με υψηλή διατήρηση. Ο ρότορας είναι κατασκευασμένος από φερρομαγνητικό υλικό με μη μαγνητική υποστήριξη στον πίνακα.

Κατασκευή κινητήρα ύστερησης

• Μονοφάσειος ενστροφικός κύκλος στατόρα

• Πίνακας

• Επικρυπτικός κύκλος

Στάτορας

Ο στάτορας ενός κινητήρα ύστερησης είναι σχεδιασμένος να παράγει ένα συγχρονικό περιστρεφόμενο πεδίο από μια μονοφάσειος πηγή. Φέρει δύο ενστροφικούς κύκλους: τον κύριο κύκλο και τον βοηθητικό κύκλο. Σε κάποιες σχεδίασεις, ο στάτορας περιλαμβάνει επίσης σκιασμένα πόλη.

Ρότορας

Ο ρότορας του κινητήρα ύστερησης είναι κατασκευασμένος από μαγνητικό υλικό με υψηλή ιδιότητα απώλειας ύστερησης. Παράδειγμα αυτού του τύπου υλικών είναι το χρώμιο, το κομπάλτιο χάλυβα ή το αλνίκο ή σύνθεση. Οι απώλειες ύστερησης γίνονται υψηλές λόγω της μεγάλης επιφάνειας του κύκλου ύστερησης.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα ύστερησης είναι όπως ένας μονοφάσειος ενδείκτης κινητήρας και η λειτουργία του σε τροποποίηση είναι η ίδια με ενός συγχρονικού κινητήρα. Βήμα προς βήμα, η συμπεριφορά του μπορεί να κατανοηθεί από την αρχή λειτουργίας που δίνεται παρακάτω.

Όταν ο στάτορας ενεργοποιείται με μονοφάσειο AC, παράγεται περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα.

Για τη διατήρηση του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, οι κύριοι και βοηθητικοί ενστροφικοί κύκλοι πρέπει να εφοδιάζονται συνεχώς και κατά την έναρξη και κατά τη λειτουργία.

Κατά την έναρξη, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα επικαλύπτει δευτερεύοντα εντασιόμετρο στον ρότορα. Αυτό παράγει κυκλωματικά ρεύματα στον ρότορα, που προκαλούν την ανάπτυξη τορμού και την έναρξη περιστροφής.

Έτσι, παράγεται τορμός κυκλωματικών ρευμάτων μαζί με τον τορμό ύστερησης στον ρότορα. Ο τορμός ύστερησης στον ρότορα αναπτύσσεται, καθώς το μαγνητικό υλικό του ρότορα έχει υψηλή ιδιότητα απώλειας ύστερησης και υψηλή διατήρηση.

Ο ρότορας υποκείται σε συχνότητα ξεκλίδωσης πριν περάσει σε σταθερή κατάσταση λειτουργίας.

Άρα, μπορεί να λεχθεί ότι όταν ο ρότορας ξεκινά να περιστρέφεται με τη βοήθεια αυτού του τορμού κυκλωματικών ρευμάτων λόγω της φαινόμενου επαγωγής, συμπεριφέρεται όπως ένας μονοφάσειος ενδείκτης κινητήρας.

Απώλεια ενέργειας ύστερησης

f r είναι η συχνότητα αναστροφής του ροής στον ρότορα (Hz)

Bmax είναι η μέγιστη τιμή της πυκνότητας ροής στην ατμοσφαιρική διάζωμα (T)

Ph είναι η απώλεια θερμικής ενέργειας λόγω ύστερησης (W)

kh είναι η σταθερά ύστερησης

Χαρακτηριστικά τορμού-ταχύτητας

Ο κινητήρας ύστερησης έχει σταθερά χαρακτηριστικά τορμού-ταχύτητας, κάνοντάς τον αξιόπιστο για διάφορες φορτία.

Τύποι κινητήρων ύστερησης

Κυλινδρικοί κινητήρες ύστερησης: Διαθέτει κυλινδρικό ρότορα.

Δισκοειδείς κινητήρες ύστερησης: Διαθέτει αναλοιπιακό δαχτυλίδια ρότορα.

Κυκλικό-πεδίο κινητήρας ύστερησης: Διαθέτει ρότορα υποστηριζόμενο από δαχτυλίδι μη μαγνητικού υλικού με μηδενική μαγνητική διατρέχουσα.

Αξονικό-πεδίο κινητήρας ύστερησης: Διαθέτει ρότορα υποστηριζόμενο από δαχτυλίδι μαγνητικού υλικού με άπειρη μαγνητική διατρέχουσα.

Πλεονεκτήματα κινητήρα ύστερησης

• Δεν υπάρχουν δόντια και δεν υπάρχει ενστροφικός κύκλος στον ρότορα, δεν προκαλούνται μηχανικές δονήσεις κατά τη λειτουργία.

• Η λειτουργία του είναι ήρεμη και άνευ θορύβου, καθώς δεν υπάρχουν δονήσεις.

• Είναι κατάλληλος για την επιτάχυνση διάφορων φορτίων.

• Η πολυταχής λειτουργία μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ενός τρένου ταχυτήτων.

Μειονεκτήματα κινητήρα ύστερησης

• Ο κινητήρας ύστερησης έχει κακή εξόδο, η οποία είναι ένα τέταρτο της εξόδου ενός ενδείκτη κινητήρα με τις ίδιες διαστάσεις.

• Χαμηλή αποτελεσματικότητα

• Χαμηλός τορμός.

• Χαμηλός παράγοντας δύναμης

• Αυτός ο τύπος κινητήρα είναι διαθέσιμος μόνο σε πολύ μικρά μεγέθη.

Εφαρμογές

• Εξοπλισμός παραγωγής ήχου

• Εξοπλισμός εγγραφής ήχου

• Υψηλής ποιότητας παίκτες ηχητικών εγγραφών

• Χρονομετρικά μηχανήματα

• Ηλεκτρικά ρολόγια

• Τηλετυπωτές