Mažos galios sinchroniniai varikliai

Mažos galios sinchroniniai elektros varikliai (mikrovarikliai), naudojami automatikos sistemose, įvairiuose buitiniuose prietaisuose, laikrodžiuose, fotoaparatuose ir kt.

Dauguma mažos galios sinchroninių elektros variklių nuo įprasto veikimo mašinų skiriasi tik rotoriaus konstrukcija, kuri, kaip taisyklė, neturi prie jų prispaustų lauko apvijų, slydimo žiedų ir šepečių.

Sukimo momentui generuoti rotorius pagamintas iš kieto magnetinio lydinio, po kurio atliekamas vienkartinis įmagnetinimas stipriame impulsiniame magnetiniame lauke, dėl kurio poliai vėliau išlaiko likutinį įmagnetinimą.

Kai naudojama minkšta magnetinė medžiaga, rotorius įgauna ypatingą formą, kuri suteikia skirtingą magnetinį atsparumą jo magnetinei šerdies radialinėmis kryptimis.

Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai turi cilindrinį išgaubtą polių rotorių, pagamintą iš kieto magnetinio lydinio, ir voverės paleidimo apviją.

Užvedimo metu sinchroninis variklis veikia kaip asinchroninis variklis, o pradinis jo sukimo momentas susidaro dėl besisukančio statoriaus magnetinio lauko sąveikos su jo indukuotomis srovėmis trumpojo jungimo rotoriaus apvijoje. Kai variklis paleidžiamas sužadintoje būsenoje, besisukančio rotoriaus nuolatinių magnetų magnetinis laukas indukuoja e statoriaus apvijoje. ir tt v. kintamo dažnio ir tai sukelia sroves, dėl kurių atsiranda stabdymo momentas.

Gautą variklio veleno sukimo momentą lemia momentų, atsirandančių dėl apvijos trumpojo jungimo ir stabdymo efekto, suma, t.y. kuri priklauso nuo slydimo. Rotoriaus pagreičio metu šis sukimo momentas pasiekia minimalią vertę, kuri, tinkamai parinkus paleidimo apviją, turėtų būti didesnė už vardinį sukimo momentą.

Kai greitis artėja prie sinchroninio, rotorius dėl nuolatinių magnetų lauko sąveikos su besisukančiu statoriaus magnetiniu lauku įtraukiamas į sinchronizaciją ir tada sukasi sinchroniniu greičiu.

Nuolatinio magneto sinchroninio variklio veikimas mažai skiriasi nuo suvynioto sinchroninio variklio.

Sinchroninės varžos varikliai turi išskirtinį polių rotorių, pagamintą iš minkštos magnetinės medžiagos su ertmėmis arba plyšiais, todėl jo magnetinė varža radialinėmis kryptimis skiriasi. Tuščiaviduris rotorius susideda iš štampuotų elektrotechninio plieno lakštų ir turi trumpai sujungtą paleidimo ritę. Yra rotoriai, pagaminti iš kietos feromagnetinės medžiagos su panašiomis ertmėmis.Sekcinis rotorius susideda iš elektrotechninio plieno lakštų, lietų su aliuminiu arba kita diamagnetine medžiaga, kuri atlieka trumpojo jungimo apviją.

Įjungus statoriaus apviją, sukasi besisukantis magnetinis laukas ir variklis paleidžiamas asinchroniškai. Užbaigus rotoriaus pagreitį iki sinchroninio greičio, veikiant reaktyviajam sukimo momentui dėl radialinių krypčių magnetinio pasipriešinimo skirtumo, jis patenka į sinchronizmą ir yra statoriaus besisukančio magnetinio lauko atžvilgiu, kad jo magnetinis pasipriešinimas šiam laukui yra pats didžiausias – mažylis.

Dažniausiai gaminami sinchroninio pasipriešinimo varikliai, kurių vardinė galia siekia iki 100 W, o kartais net ir didesnę, jei ypatingai svarbu dizaino paprastumas ir didesnis patikimumas. Tokių pat matmenų sinchroninės varžos variklių vardinė galia yra 2–3 kartus mažesnė už nuolatinių magnetų sinchroninių variklių vardinę galią, tačiau jie yra paprastesnio dizaino, skiriasi mažesnėmis sąnaudomis, jų vardinės galios koeficientas neviršija 0,5 ir nominalus naudingumo koeficientas yra iki 0,35 — 0,40.

Histerezės sinchroniniai varikliai turi kieto magnetinio lydinio rotorių su plačiu histerezės grandinė… Kad sutaupytumėte šią brangią medžiagą, rotorius pagamintas iš modulinės konstrukcijos, kurios velenas yra pritvirtintas prie įvorės, pagamintos iš fero- arba diamagnetinės medžiagos, ir yra sustiprintas vientisas arba tuščiaviduris cilindras, surinktas iš plokščių, priveržtų su fiksavimo žiedu. tai .Kietojo magnetinio lydinio naudojimas rotoriaus gamybai lemia tai, kad varikliui veikiant magnetinės indukcijos pasiskirstymo bangos ant statoriaus ir rotoriaus paviršių pasislenka viena kitos atžvilgiu tam tikru kampu, vadinamu. histerezės kampas, dėl kurio atsiranda histerezės sukimo momentas, nukreiptas į rotoriaus sukimąsi.

Nuolatinių magnetų sinchroninių variklių ir histerezės sinchroninių variklių skirtumas yra tas, kad pirmuosiuose mašinos gamybos metu rotorius yra iš anksto įmagnetinamas stipriame impulsiniame magnetiniame lauke, o antrajame jį įmagnetina besisukantis statoriaus magnetinis laukas.

Paleidžiant sinchroninį variklį su histereze, be pagrindinio histerezės momento mašinose su kietu rotoriumi, dėl sūkurinių srovių rotoriaus magnetinėje grandinėje atsiranda asinchroninis sukimo momentas, kuris prisideda prie rotoriaus pagreičio, jo patekimo į sinchronizmą ir tolesnis darbas sinchroniniu greičiu, kai rotorius nuolat keičiasi besisukančio statoriaus magnetinio lauko atžvilgiu kampu, kurį lemia mašinos veleno apkrova.

Histerezės sinchroniniai varikliai veikia tiek sinchroniniu, tiek asinchroniniu režimu, tačiau pastaruoju atveju su mažu slydimu. Sinchroniniai varikliai su histereze išsiskiria dideliu paleidimo momentu, sklandžiu įėjimu į sinchronizmą, nedideliu srovės pokyčiu 20–30% pereinant iš tuščiosios eigos į trumpojo jungimo režimą.

Šie varikliai pasižymi geresniu našumu nei sinchroninio pasipriešinimo varikliai, išsiskiria dizaino paprastumu, patikimumu ir tyliu veikimu, mažu dydžiu ir mažu svoriu.

Jei nėra trumpos apvijos, rotorius svyruoja veikiant kintamoms apkrovoms, o tai lemia tam tikrą jo sukimosi netolygumą, o tai riboja mašinų, kurios gaminamos iki 400 W vardine galia pramoniniams ir padidintam dažniui, taikymo sritį. , tiek vieno, tiek dvigubo greičio.

Histerezės sinchroninių variklių vardinės galios koeficientas neviršija 0,5, o vardinis naudingumo koeficientas siekia 0,65.

Atsparumo histerezės sinchroniniai varikliai turi išskirtinio poliaus statorių su ritė, esančia ant magnetinės šerdies, surinktos iš dviejų simetriškų elektrinio plieno lakštų pluoštų su jungtimi ritės rėmo viduje. Magnetinėje grandinėje yra du poliai, supjaustyti į lygias dalis išilginiu grioveliu, o ant vieno iš jų yra trumpai sujungti posūkiai kiekviename poliuje. Tarp šių suskaidytų polių yra rotorius, sudarytas iš kelių plonų tiltelių žiedų iš grūdinto magnetinio kieto plieno, sumontuotas ant skriemulio, sujungto su pavarų dėže, kuri sumažina išėjimo veleno greitį iki kelių šimtų ar kelių dešimčių apsisukimų per minutę.

Įjungiant statoriaus apviją dėl trumpai sujungtų posūkių tarp neekranuotų ir ekranuotų polių dalių magnetinių srautų laike susidaro fazių poslinkis, dėl kurio sužadinamas susidaręs besisukantis magnetinis laukas. Šis laukas, sąveikaujantis su rotoriumi, prisideda prie asinchroninių ir histerezės sukimo momentų atsiradimo, sukeldamas rotoriaus pagreitį, kuris, pasiekęs sinchroninį greitį, veikiamas reaktyviųjų ir histerezės sukimo momentų, pereina į sinchronizavimą ir sukasi kryptimi nuo neekranuota stulpo dalis prie jo ekranuotos dalies, kur pasisuka trumpasis jungimas.

Aš turiu reversinius variklius, vietoj trumpojo jungimo naudojamos keturios apvijos, kurios yra ant dviejų kiekvieno padalinto poliaus dalių, o pagal priimtą rotoriaus sukimosi kryptį trumpai jungiama atitinkama apvijų pora.

Reaktyviosios histerezės sinchroniniai varikliai yra gana didelių gabaritų ir svorio, jų vardinė galia neviršija 12 μW, veikia esant labai mažam galios koeficientui, o vardinis naudingumo koeficientas neviršija 0,01.

Sinchroniniai žingsniniai varikliai, valdantys elektrinius impulsus, paverčiami nustatytu sukimosi kampu, įgyvendinami diskretiškai. Jie turi statorių, kurio magnetinėje grandinėje yra dvi ar trys identiškos erdvėje pasislinkusios ritės, nuosekliai sujungtos su elektros energijos šaltiniu. stačiakampių impulsų pavidalu reguliuojamas dažnis. Srovės impulsų įtakoje statoriaus poliai atitinkamai įmagnetinami kintamu poliškumu. Statoriaus apvijų srovių krypties pasikeitimas lemia atitinkamą polių įmagnetinimo pasikeitimą ir naujo priešingo poliškumo atsiradimą.

Žingsninių variklių ryškiausias polių rotorius gali būti aktyvus ir reaktyvus. Aktyvusis rotorius turi nuolatinės srovės lauko ritę, slydimo žiedus ir šepečius arba nuolatinių magnetų sistemą su kintamu poliškumu, o reaktyvusis rotorius įgyvendinamas be lauko ritės.

Žingsninio variklio rotoriaus polių skaičius yra pusė statoriaus polių skaičiaus. Kiekvienas statoriaus apvijų perjungimas pasuka susidarantį mašinos magnetinį lauką ir priverčia rotorių sinchroniškai judėti vienu žingsniu.Rotoriaus sukimosi kryptis priklauso nuo atitinkamos statoriaus apvijos impulso poliškumo.

Taip pat skaitykite: Selsyns: tikslas, įrenginys, veikimo principas