Categories: Electricistes novells, Motors elèctrics i la seva aplicació
Nombre de visualitzacions: 15482
Comentaris sobre l'article: 1
Motors a reacció síncrons moderns
El principi de funcionament d’un motor a raig sincrònic
En els motors a raig sincrònics, el principi de crear un parell de rotor és una mica diferent dels motors sincrònics i asíncrons tradicionals. Aquí el paper decisiu s’assigna al nucli del rotor mateix.
El rotor d'un motor sincrònic amb raig no presenta bobinades, ni tan sols un bobinat de curtcircuit. En canvi, el nucli del rotor està altament heterogeni en la conductivitat magnètica: la conductivitat magnètica al llarg del rotor difereix transversalment de la conductivitat magnètica. Gràcies a aquest enfocament inusual, no hi ha necessitat de bobines de rotor ni imants permanents.
Pel que fa a l'estator, el bobinat estator del motor sincrònic amb jet es pot concentrar o distribuir, mentre que el nucli i l'allotjament de l'estator es mantenen normals. Tota la característica es troba en el nucli del rotor altament heterogeni.
Els motors de raig sincrònics són característics de tres tipus principals de rotors: un rotor estratificat transversalment, un rotor amb diferents pols i un rotor estratificat axialment.
La física del procés és la següent. El corrent altern es subministra als enrotllaments de l’estator i crea un camp magnètic giratori al voltant del rotor, que és màxim en l’interior d’aire entre l’estator i el rotor. El moment de rotació s’obté a causa del fet que el rotor intenta girar tot el temps de manera que la resistència magnètica per al flux magnètic generat per l’estator seria mínima.
El parell màxim és directament proporcional a la diferència entre les inductàncies longitudinals i transversals, i com més gran sigui aquesta diferència, major serà el parell del rotor.
Per entendre aquest principi, recorrem a la figura. L’objecte 1 anisotròpic té una conductivitat magnètica diferent al llarg dels eixos a i b. En aquest cas, l’objecte isotròpic 2 té la mateixa conductivitat magnètica en totes les direccions. Un camp magnètic aplicat a l’objecte 1 genera un moment de rotació quan l’angle entre l’eix b i les línies d’inducció magnètica B no és igual a zero. Quan existeix un angle diferent de zero, l'objecte 1 distorsionarà el camp magnètic B aplicat i la direcció de distorsió coincidirà amb l'eix a de l'objecte 1.
El camp magnètic sinusoïdal creat al motor de raig sincrònic pel bobinatge de l'estator gira amb una certa freqüència angular síncrona i, per tant, sempre hi haurà un moment de rotació, que tendeix a retornar el sistema a l'estat amb l'energia potencial més baixa.
És a dir, el moment de rotació sempre s’esforçarà per reduir la distorsió del camp magnètic de l’estator en la direcció de l’eix, disminuint l’angle entre les línies d’inducció B i l’eix b. Així doncs, si el control del motor té com a objectiu mantenir la constància d’aquest angle, l’energia mecànica s’obtindrà constantment a partir d’electromagnètics.
Així, el corrent de bobinatge de l'estator proporciona una magnetització amb l'existència d'un parell dirigit a eliminar la distorsió del camp i, controlant la fase actual d'acord amb la posició del rotor en el sistema de coordenades giratòries (d'acord amb el valor de l'angle de distorsió), s'obté el control de parell del motor de raig sincrònic.
Motors a reacció sincrònics avui
Els principals fabricants mundials de motors elèctrics mostren avui un interès particular en els motors de raig sincrònics, tot i que les primeres versions es van patentar a finals del segle XIX. El fet és que l'eficiència dels motors a raig sincrònics supera fonamentalment significativament Eficiència dels motors d’inducció popularsper no parlar de la densitat de potència.
No hi ha pèrdues d’energia en el rotor, però normalment el rotor representa al voltant del 30 per cent de les pèrdues. Això augmenta la vida del motor elèctric: redueix la calor perjudicial. La massa d’un motor de raig sincrònic i les seves dimensions són un 20% menys que la d’una potència asíncrona mateixa.
El renovat interès pels motors de reacció sincrònics actualment s’associa principalment a les àmplies capacitats del modelat modern d’ordinadors, que permeten trobar les versions més eficaces de dissenys de rotor i estator; la investigació científica és més productiva i l’eficiència de les versions modernes de motors de sincronisme ja és del 98%, en aquell moment. pel que fa a versions asíncrones, l’eficiència no supera tradicionalment el 90%.
Avui es fabriquen motors a reacció sincrònics a partir d’uns asincrònics i, amb les mateixes dimensions i dimensions de muntatge, s’obté una eficiència més alta, s’aconsegueix una potència específica més elevada.
Avantatges i desavantatges
Dibuixat d’acer elèctric de làmines fines, el rotor d’un motor sincrònic amb raig té un disseny senzill i fiable sense un bobinat de curts circuits i sense imants, per tant, s’eliminen corrents que provoquen escalfaments nocius al rotor - la vida útil s’incrementa i l’absència d’imants redueix el cost del producte, incloent al mínim els costos de manteniment reduïts. .
Degut a la lleugeresa comparativa del rotor, el seu propi moment d’inèrcia és baix, de manera que el motor s’accelera a velocitat nominal més ràpid, cosa que comporta un estalvi d’energia.
El convertidor de freqüència com a controlador de velocitat fa que el control del motor sigui molt flexible amb una àmplia gamma de velocitats de funcionament. Pel que fa a les mancances, només és una: la necessitat d’un convertidor de freqüència.
L’ús d’un convertidor de freqüència amb correcció activa del factor de potència permet assolir el màxim factor de potència del sistema, molt important en qualsevol producció moderna.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: