موتور هیسترزیس چیست

موتور هیسترزیس چیست؟

تعریف موتور هیسترزیس

موتور هیسترزیس به عنوان یک موتور همزمان تعریف می‌شود که از زیان‌های هیسترزیس در روتور خود استفاده می‌کند. موتور هیسترزیس یک موتور همزمان با روتور استوانه‌ای است که با استفاده از زیان‌های هیسترزیس در روتور ساخته شده از فولاد سخت شده با حافظگی بالا عمل می‌کند. این یک موتور تک فاز است و روتور آن از مواد فرومغناطیسی با پشتیبان غیرمغناطیسی روی محور ساخته شده است.

ساختار موتور هیسترزیس

• پیچش استاتور تک فاز

• محور

• پیچش سایه‌دار

استاتور

استاتور موتور هیسترزیس طراحی شده است تا یک میدان چرخشی همزمان را از یک تغذیه تک فاز ایجاد کند. دو پیچش را شامل می‌شود: پیچش اصلی و پیچش کمکی. در برخی طراحی‌ها، استاتور نیز شامل قطب‌های سایه‌دار است.

روتور

روتور موتور هیسترزیس از ماده مغناطیسی ساخته شده است که دارای ویژگی زیان‌های هیسترزیس بالا است. مثالی از این نوع مواد فولاد کروم، کبالت یا آلنیکو یا آلیاژ است. زیان‌های هیسترزیس به دلیل مساحت بزرگ حلقه هیسترزیس بالا می‌شود.

اصول کار

رفتار شروع موتور هیسترزیس مانند یک موتور القایی تک فاز و رفتار در حالت چرخش مشابه یک موتور همزمان است. رفتار گام به گام آن می‌تواند در اصول کاری که در زیر ذکر شده است متوجه شود.

هنگامی که استاتور با تغذیه AC تک فاز تغذیه می‌شود، میدان چرخشی همزمان در استاتور ایجاد می‌شود.

برای حفظ میدان چرخشی، پیچش‌های اصلی و کمکی باید به طور مداوم در هنگام شروع و در حالت چرخش تغذیه شوند.

در هنگام شروع، میدان چرخشی در استاتور ولتاژ ثانویه‌ای در روتور القا می‌کند. این باعث ایجاد جریان‌های گردابی در روتور می‌شود که باعث ایجاد گشتاور و شروع چرخش می‌شود.

بنابراین گشتاور گردابی با گشتاور هیسترزیس در روتور ایجاد می‌شود. گشتاور هیسترزیس در روتور به دلیل وجود ماده مغناطیسی با زیان‌های هیسترزیس بالا و حافظگی بالا ایجاد می‌شود.

روتور قبل از رسیدن به حالت چرخش پایدار تحت فرکانس لغزش قرار می‌گیرد.

بنابراین می‌توان گفت که هنگامی که روتر با کمک این گشتاور گردابی به دلیل پدیده القا شروع به چرخش می‌کند، رفتاری مشابه یک موتور القایی تک فاز دارد.

زیان‌های توان هیسترزیس

f r فرکانس معکوس شدن فلوکس در روتور (هرتز)

Bmax بیشترین مقدار چگالی فلوکس در فاصله هوایی (تسلا)

Ph زیان توان حرارتی به دلیل هیسترزیس (وات)

kh ثابت هیسترزیس

ویژگی‌های گشتاور-سرعت

موتور هیسترزیس دارای ویژگی گشتاور-سرعت ثابت است که آن را برای بارهای مختلف قابل اعتماد می‌کند.

نوع‌های موتور هیسترزیس

موتورهای هیسترزیس استوانه‌ای: دارای روتور استوانه‌ای است.

موتورهای هیسترزیس دیسکی: دارای روتور به شکل حلقه حلقه‌ای است.

موتور هیسترزیس میدان محیطی: دارای روتوری است که توسط حلقه‌ای از ماده غیرمغناطیسی با نفوذپذیری مغناطیسی صفر پشتیبانی می‌شود.

موتور هیسترزیس میدان محوری: دارای روتوری است که توسط حلقه‌ای از ماده مغناطیسی با نفوذپذیری مغناطیسی نامحدود پشتیبانی می‌شود.

مزایای موتور هیسترزیس

• به دلیل عدم وجود دندانه و پیچش در روتور، هیچ ارتعاش مکانیکی در حین عملکرد ایجاد نمی‌شود.

• عملکرد آن آرام و بدون صداست زیرا هیچ ارتعاشی وجود ندارد.

• مناسب برای شتاب دادن به بارهای لختی است.

• عملکرد چند سرعتی می‌تواند با استفاده از گیربکس دستیابی یابد.

معایب موتور هیسترزیس

• موتور هیسترزیس دارای خروجی ضعیفی است که یک‌چهارم خروجی یک موتور القایی با ابعاد مشابه است.

• کارایی پایین

• گشتاور پایین.

• فاکتور توان پایین

• این نوع موتور فقط در اندازه‌های بسیار کوچک موجود است.

کاربردها

• تجهیزات تولید صدا

• آلات ضبط صدا

• پخش‌کننده‌های ضبط با کیفیت بالا

• دستگاه‌های زمان‌بندی

• ساعت‌های الکتریکی

• تلپرینترها