Хистерезис мотори - studopediya

Работа хистерезис мотор се основава на действието на въртящия момент на хистерезис. За обяснение на физическата природа на настъпване на този момент ние се обръщаме към фиг. 4.21, което показва двата полюса на постоянния магнит (раздел статор); Разположен между цилиндъра (ротор) от магнитно твърд материал. Под влияние на външно магнитно поле на ротора е намагнетизирана. От страна към северния полюс на постоянен магнит развълнуван южния полюс, а от страната на ротора с изглед към южния полюс на постоянен магнит - северния полюс. Силите на ротора започва да действа. радиално към повърхността (фиг. 4.21, а). Ако полюсите на постоянния магнит да се върти около ротора, за поради магнитни ефекти (хистерезис) забавянето, активната част на ротора няма да remagnetized едновременно с промяна на посоката на въртящото се магнитно поле и ъгъла появява между полеви роторната ос и оста на външното поле. Сили. действащи върху ротора ще се промени посоката си и под ъгъл. и тангенциални компоненти на тези сили ще създаде хистерезис момент MG (фиг. 4.21, б).

Фиг. 4.21. На въпрос на въртящия момент на хистерезис

Магнитно забавяне явление е, че частици от феромагнитен материал (поставена на външно магнитно поле), които представляват елементарните магнити са склонни да се ориентират в посока на външното поле. Ако външното поле сменя посоката си, елементарни частици се променят ориентацията им. Въпреки това, въртенето на елементарните частици са предпазени от магнитно твърди материали вътрешна сила молекулно триене. За промяна на посоката на тези частици изисква определена т. D. S. при което ротор обръщане изостава промени в посоката на външното поле. Тази празнина (магнитен хистерезис) се характеризира с промяна на ъгъла между вектор поток ротор хистерезис и вектора на магнитния поток на намотката на статора (фиг. 4.21 инча). Стойността на този ъгъл зависи изключително от магнитните свойства на роторната материал.

За преодоляване на силите на триене молекулно консумирана мощност вход на порциите, което е така наречената загуба хистерезис. Големината на тази загуба зависи от честотата на обръщане на ротора намагнитване. и следователно, от подхлъзване:

при което - стойността на загуба хистерезис когато роторът е в покой (с S = 1), т.е. късо съединение ...

Тъй като електромагнитна мощност предава на загубите на ротора в ротора се разделя на слайда (виж § 8.8.):

и въртящ момент - електромагнитна енергия, разделено на синхронна ъглова скорост. очевидно е, че стойността на хистерезиса на въртящия момент не зависи от честотата на ротора (приплъзване). Графиката е права линия, паралелна на оста х (фиг. 4.22).

Фиг. 4.22. Механични хистерезис характеристики на двигателя

Големината на ъгъла на хистерезис отместване зависи от ширината на хистерезисната крива: широката на хистерезисната крива на магнитен материал, по-голям ъгъл хистерезис на срязване. Фиг. 4.23 показва две хистерезис вериги: обикновена стомана (2 крива) и vikalloy сплав (крива 1).

Фиг. 4.23. контур хистерезис на обикновена стомана и vikaloya

Прилагане на конвенционален стомана за производството на ротора не осигурява достатъчно количество от въртящия момент на хистерезис. Само твърди магнитни материали, като например vikalloy сплави тип дават възможност да се получи голям време хистерезис. Ротори хистерезисни двигатели обикновено правят екипи. Магнитно твърда част е направена като ламиниран или масивен пръстен 1, се намира на главината 2 (фиг. 4.24) неподвижно монтирани на вала 3.

Фиг. 4.24. Сглобяема ротор на двигателя хистерезис

В машини с neshihtovannym (масивен) ротор статор въртящ поле индуцира вихрови токове в ротора. Взаимодействието на тези токове с областта на статора възниква MV.T електромагнитен въртящ момент. големината на която е пропорционална на фиша:

при което - загубите от вихрови токове в ротора на S = 1. т.е. накъсо, W; .. - ъглова синхронна скорост, рад / сек.

Въртящ момент достига най-високата стойност на фиксирана ротор (а = 1). т. е. по време на моторни стартиране. След това, с увеличаване на скоростта (намаляване на приплъзване) намалява времето (вж. Фиг. 4.21), когато синхронно честотата става нула.

По този начин, електромагнитни торзионен мотор хистерезис създаден от комбинираното действие на два фактора: вихрови токове и хистерезис

Фиг. 4.21 показва диаграма на получената торзионен мотор хистерезис приплъзване :. Естеството на тази крива зависи от съотношението.

Хистерезис на двигателя може да работи с синхронни и асинхронни честоти въртене. Въпреки това, работата на двигателя в асинхронен режим нерентабилна, тъй като е свързано със значителни загуби на обръщането на ротора, чиято величина vozra-престане с увеличаване на приплъзване. Резултатите, показани на фиг. 4.25 изпълнение се вижда, че хистерезиса в прехода на двигателя на асинхронен режим към него. Н. D. рязко намалява.

Фиг. 4. 25. Изпълнението на хистерезис двигателя

Плюсове хистерезисни двигатели - простота на дизайна и надеждност при работа, голям начален въртящ момент, гладко въвеждане в синхрон с относително висока ефективност на безшумна работа, малък ток вариация от началото до номинален товар ....

Недостатъци хистерезисни двигатели - нисък фактор на мощност и относително висока цена.

В допълнение, хистерезисни двигатели при резки колебания на товара са склонни да се люлее, което създава неравностите скорост (въртене). Причината за това е липсата на хистерезис мотори задейства клетки, което прави ротора успокояващо (затихване) ефект при внезапни промени натоварване. Най-силните колебания, наблюдавани при пластини на ротора, в която вихровите токове са силно ограничени. Люлки, причинени неравномерност на ограничаване на обхвата на двигателите на хистерезис въртенето.

В СССР, хистерезис мотори са търговски достъпни за промишлени (50 Hz) и високи (400, 500 Hz) честота по фаза и еднофазни дизайн.

Фиг. 4.26 апарат, показан хистерезис мотор. Корпусът 1 е отлята пластини на сърцевината на статора 2 с obmot Coy 3. Устройство на ротора на двигателя, като се състои от твърд магнитен пръстен 4, втулката 5 и вала 6. щита на лагера 7 осигурява двигател монтиране фланец когато е инсталирана.

Фиг. 4.26. Апаратура хистерезис мотор