Mikä on hystereesimotori?

Mikä on hystereesimoottori?

Hystereesimoottorin määritelmä

Hystereesimoottori on synkronimoottori, joka käyttää rotorissaan tapahtuvia hystereesisiä häviöitä. Hystereesimoottori on yksiaskelinmoottori, jonka rotorin valmistetaan kovettuneesta teräksestä, jolla on korkea jäännösmagneettisuus. Sen rotorin materiaali on ferromagneettista ja sen tukevat ei-magneettiset tukirakenteet.

Hystereesimoottorin rakenne

• Yksiaskelin statoripituinen kiertokappale

• Vaijeri

• Varjoituskierros

Stator

Hystereesimoottorin statorin suunnittelemaan synkroninen pyörivä magneettikenttä luodaan yhden vaiheen sähkövarastosta. Siinä on kaksi kiertokappaletta: pääkiertokappale ja apukiertokappale. Joissakin suunnitelmissa statorissa on myös varjoitetut polut.

Rotor

Hystereesimoottorin rotorin valmistaa magneettinen materiaali, jolla on korkea hystereesihaavittuminen. Tällaisen materiaalin esimerkkeinä ovat kromi, koboltti-teräs tai alnico-alumiinia-kromi-nikkeli-teräs (alnico). Hystereesihaavittuminen on korkeaa hystereesisilmukan suuren pinta-alan vuoksi.

Toimintaperiaate

Hystereesimoottorin käynnistyskäyttäytyminen on samankaltainen kuin yksiaskelin induktiomoottorin, ja sen ajokäyttäytyminen on sama kuin synkronimoottorin. Toimintaperiaatetta voidaan edistämällä askel askeleelta niiden perusteella, jotka on annettu alla.

Kun statoriin kytketään yksiaskelin vaihtosähkö, statorissa syntyy pyörivä magneettikenttä.

Pyörivän magneettikentän ylläpitämiseksi pää- ja apukiertokappaleiden on toimitettava jatkuvasti sekä käynnistyessä että ajossa.

Käynnistyksessä statorissa oleva pyörivä magneettikenttä aiheuttaa toissijaisen jänniten rotorissa. Tämä luo rotorissa pyöristävät virrat, mikä aiheuttaa torque:n ja rotorin pyörimisen aloittamisen.

Näin kehittyy pyöristävä torque yhdessä hystereesisi torque:n kanssa rotorissa. Hystereesisi torque rotorissa kehittyy, koska rotorin magneettinen materiaali on korkealla hystereesihaavittumisella ja korkealla jäännösmagneettisuudella.

Rotori kulkee liukukertoimen taajuuden läpi ennen siirtymistä vakioon ajotilaan.

Voidaan sanoa, että kun rotorin pyöriminen alkaa näiden pyöristävien viritusten avulla induktiomenomenin vuoksi, se käyttäytyy kuin yksiaskelin induktiomoottori.

Hystereesisi tehojen häviöt

f r on fluxin kääntymisfrekvenssi rotorissa (Hz)

Bmax on ilmavälin fluxtiitiheyden maksimiarvo (T)

Ph on hystereesisi haavittuminen (W)

kh on hystereesisi vakio

Torque-nopeusominaisuudet

Hystereesimoottorilla on vakio torque-nopeusominaisuus, mikä tekee siitä luotettavan erilaisille kuormille.

Hystereesimoottoreiden tyypit

Sylinterimäiset hystereesimoottorit: Niillä on sylinterimäinen rotor.

Levyhystereesimoottorit: Niillä on renkaanmuotoinen rotor.

Ympärillä oleva kenttä hystereesimoottori: Niiden rotor tuetaan ei-magneettisella materiaalilla, jolla on nollamagneettinen permeabiliteetti.

Aksiaalisesti oleva kenttä hystereesimoottori: Niiden rotor tuetaan magneettisella materiaalilla, jolla on äärettömän suuri magneettinen permeabiliteetti.

Hystereesimoottorin etumat

• Koska rotorissa ei ole hammasratoja eikä kiertokappeleita, mekaanisia värähtelyjä ei tapahdu sen toiminnassa.

• Sen toiminta on hiljainen ja äänetön, koska värähtelyjä ei ole.

• Se sopii inertialaisten kuormien kiihdyttämiseen.

• Moninopeusoperaatio on mahdollista käyttämällä vaihteistoja.

Hystereesimoottorin haitat

• Hystereesimoottorin tulostus on huono, eli se on neljäsosa samankokoisen induktiomoottorin tuloksesta.

• Alhainen tehokkuus

• Alhainen torque

• Alhainen tehokkuuskerroin

• Tämäntyyppinen moottori on saatavilla vain hyvin pienessä kokoisena.

Sovellukset

• Äänentoistovalmistimet

• Äänien tallennuslaitteet

• Laululevysoittimet

• Ajanmittarilaitteet

• Sähköiset kellot

• Teleprintterit