Wat is een hysteresismotor?
Wat is een Hysteresis Motor?
Definitie van de Hysteresis Motor
Een hysteresismotor wordt gedefinieerd als een synchrone motor die gebruik maakt van hysteresisverliezen in de rotor. Het is een enkelefasemotor, waarvan de rotor is gemaakt van ferromagnetisch materiaal met niet-magnetische ondersteuning over de as.
Bouw van de Hysteresis Motor
Enkelefasewikkeling van de stator
As
Schaduwwikkeling
Stator
De stator van een hysteresismotor is ontworpen om een synchroon draaiend veld te produceren uit een enkelefasestroomvoorziening. Het bevat twee windingen: de hoofdwinding en de bijhorende winding. In sommige ontwerpen bevat de stator ook geschilderde polen.
Rotor
De rotor van de hysteresismotor is gemaakt van magnetisch materiaal dat een hoge hysteresisverlieseigenschap heeft. Een voorbeeld van dit type materialen is chroom, kobaltstaal of alnico of legering. De hysteresisverliezen worden hoog door de grote oppervlakte van de hysteresislus.
Werkingsprincipe
Het startgedrag van een hysteresismotor is vergelijkbaar met dat van een enkelefasewisselstroommotor en het loopgedrag is hetzelfde als dat van een synchrone motor. Stap voor stap kan het gedrag worden begrepen aan de hand van het werkingsprincipe dat hieronder wordt gegeven.
Wanneer de stator wordt opgewekt met een enkelefasewisselstroom, wordt er een draaiend magnetisch veld in de stator geproduceerd.
Om het draaiende magnetische veld te behouden, moeten de hoofd- en bijhorende windingen continu worden gevoed, zowel bij het starten als tijdens het lopen.
Bij het starten induceert het draaiende magnetische veld in de stator een secundaire spanning in de rotor. Dit genereert stroomkringen in de rotor, waardoor deze een koppel ontwikkelt en begint te draaien.
Zo ontstaat er een stroomkringkoppel samen met het hysteresiskoppel in de rotor. Het hysteresiskoppel in de rotor ontwikkelt zich doordat het rotormagnetisch materiaal een hoge hysteresisverlieseigenschap en hoge retentiviteit heeft.
De rotor gaat onder de slipfrequentie voordat hij in de stabiele loopconditie komt.
Dus kan gezegd worden dat wanneer de rotor begint te draaien met behulp van deze stroomkringkoppels door inductie, het zich gedraagt als een enkelefasewisselstroommotor.
Hysteresisverlies
f r is de frequentie van de fluxomkering in de rotor (Hz)
Bmax is de maximale waarde van de fluxdichtheid in de luchtgap (T)
Ph is het warmteverlies door hysteresis (W)
kh is de hysteresisconstante
Koppel-Snelheidseigenschappen
De hysteresismotor heeft een constante koppel-snelheidseigenschap, waardoor het betrouwbaar is voor verschillende belastingen.
Soorten Hysteresismotoren
Cilindrische hysteresismotoren: Het heeft een cilindrische rotor.
Schijfhysteresismotoren: Het heeft een ringvormige rotor.
Omtreksveld-hysteresismotor: Het heeft een rotor ondersteund door een ring van niet-magnetisch materiaal met nul magnetische permeabiliteit.
Axiaalveld-hysteresismotor: Het heeft een rotor ondersteund door een ring van magnetisch materiaal met oneindige magnetische permeabiliteit.
Voordelen van de Hysteresismotor
Aangezien er geen tanden en geen winding in de rotor zijn, vinden er geen mechanische trillingen plaats tijdens de werking.
De werking is stil en geluidloos, omdat er geen trillingen zijn.
Het is geschikt om inertiebelastingen te versnellen.
Meersnelheidsoperatie kan worden bereikt door een tandwiellijn in te zetten.
Nadelen van de Hysteresismotor
De hysteresismotor heeft een slechte uitvoer, die een kwart is van de uitvoer van een wisselstroommotor met dezelfde afmetingen.
Lage efficiëntie
Laag koppel.
Lage cosinus phi
Dit type motor is alleen beschikbaar in zeer kleine afmetingen.
Toepassingen
Geluidproducerende apparatuur
Geluidsopnameapparatuur
Hoogwaardige plaatenspelers
Timingapparaten
Elektrische klokken
Teleprinters
