Hvad er en Hysteresis Motor: Konstruktion, arbejde og dens applikationer

TIL motor er en elektrisk enhed, hvor input er givet i den elektriske form som strøm eller spænding, og den opnåede output er i den mekaniske form som drejningsmoment eller kraft. Elektriske motorer er klassificeret i to typer, nemlig DC-motorer som børsteløs & børstet og vekselstrømsmotorer som synkron vekselstrømsmotor og asynkron vekselstrømsmotor. Synkronmotorer er klassificeret i to typer som Nonexcited (Reluctance & Hysteresis) og Direct Current Excited. Asynkrone vekselstrømsmotorer er induktion og kommutator. En hysteresemotor er en underklassifikation af synkronmotor, disse motorer bruges hovedsageligt i et lydløst driftsmiljø med konstant hastighed. Få af anvendelsen af ​​hysteresemotor er lydoptagelse og lydproducerende eksperimenter som elektriske ure, båndoptagere, pladespillere osv.

Hvad er Hysteresis Motor?

Definition: En hysteresemotor fungerer på princippet om hysteresetab (det er et tab, der opstod på grund af magnetisering og demagnetisering af materialet afhængigt af strømningsretningen). Den kan betjenes enten ved hjælp af en enkelt fase eller tre faser, og i et lydløst driftsmiljø opretholder den en konstant hastighed. Drejningsmomentet, der genereres i motoren, skyldes hysterese og virvelstrøm, som induceres på grund af statorvikling. Der er 4 typer hysteresemotorer, de er

• Cylindrisk type
• Disk type
• Omkretsningsfelttype
• Axial-felt type

Konstruktionsmæssig funktion af Hysteresis Motor

De vigtigste dele af hysteresemotoren er stator og rotor, statoren ligner enfaset eller trefaset (ved hjælp af tre faser afbalanceret vikling) motor. Hvor enfaset motor er klassificeret i to typer skyggefuld poltype og permanent splitkapacitetstype.

• Fordelen ved skraveret poltypemotor er, at den optager mindre areal, og det kræver mindre omkostninger, men ulempen er, at det genererede drejningsmoment ikke er ensartet og forårsager støjende drift.
• Ved at bruge en delt kapacitiv rotor tilvejebringes en balancetilfasetilførsel, der genererer ensartet drejningsmoment med lydløs drift. Men ulempen ved dette er, at det optager mere areal, og omkostningerne er høje.

hysterese-motor

Rotoren består af hysteresemateriale, der indeholder et antal hystereseringe (bestående af hård krom eller kobolt eller stål), som har en meget stor hysteresesløjfe. Det bruges til at reducere hvirvelstrømstabene. Da det har en større vægt for at overvinde denne ulempe, bruger vi et ikke-magnetisk materiale (også kendt som en edderkop) bestående af aluminium, som er til stede i motorens midterdel. Den største fordel ved dette ikke-magnetiske materiale er, at det letter rotorvægten ved at forbedre motorens hastighed og reducere værdien af ​​inerti.

Arbejdsprincip for Hysteresis Motor

Hysteresemotor starter som en enkeltfaset induktionsmotor og kører som en synkron motor, det kan observeres ud fra følgende forhold.

arbejdsprincip

Starttilstand

Når der leveres en vekselstrømsforsyning til statoren, genereres der et magnetfelt både på motorens hoved- og hjælpeviklinger af det konstant roterende magnetfelt. Oprindeligt starter rotorer med hvirvelstrømsmoment og når derefter hysteresemoment. Når den når synkronisering, gør statoren rotoren til synkronisering, hvor momentet på grund af virvelstrøm er nul.

Jævn tilstand ved stabil tilstand

Ved steady-state kørselsforhold (eller synkron tilstand) statoren inducerer poler på rotoren, hvor den hystereseeffekt, der produceres i kredsløbet, får rotorfluxen til at ligge bag statorfluxen i en vinkel α. Hvor α er vinklen mellem stator- og rotormagnetiske felter (BS og BR). Derfor oplever rotoren tiltrækning mod den roterende stator med et drejningsmoment kaldet hysteresemoment, hvilket ikke afhænger af rotorens hastighed (højere restmagnetisme, højere er hysteresemomentet). Tilstedeværelsen af ​​høj retentivitet gør det muligt for motoren at køre enten med synkron hastighed eller fungerer normalt.

B-H-kurve

Ligning af hysteresemoment i hysteresemotoren

Virvelstrømsligning er angivet som

P_er= k_erf_to^toB^to……… 1

Hvor

til_er= konstant

f_to= frekvens af hvirvelstrøm

B = fluxdensitet

Vi ved det f_to= sf₁……….to

S = slip, f1 = statorfrekvens

Derfor P_er= k_ers^tof₁^toB^to.. …… ..3

Momentligning er givet af

Ґ_er= s_erm / s w_s…… .4

Ґ_er= k^''s ……… 5

Hvor drejningsmomentet er omvendt proportionalt med glidning, hvilket betyder, at når rotorhastigheden øges, falder momentet, og også hvis motorhastigheden når synkron hastighed, bliver glidemomentet nul.

Hvor k’ = k_erf₁^toB^to/ w_s= konstant

Hysteresis Power Loss og Ph i Hysteresis Motor

Hysteresetab gives af

P_h= k_hf_toB^1.6……… .6

Eller

P_h= k_hsf₁B^1.6… ..… .7

Momentet på grund af hysterese er givet af

Ґ_h= s_h/ s med_s= k_hf₁B^1.6/ w_s= k ’’ = konstant ……… ..8

Vi kan bemærke fra ovenstående ligning, at hvis det drejningsmoment, der udvikles på grund af hysteresetab, forbliver konstant, indtil momentet når nedbrydningspunktet, og ved synkron hastighed bliver momentet nul.

Ph i Hysteresis Motor

Hysteresetabene genereret i motoren er direkte proportionale med tværsnitsarealet under hysteresekurven. Hvor disse tab spredes i form af varme. Tabene kan afledes af følgende ligninger,

Den spredte energi i rotoren er angivet som

W = N_sER_h(ER_h= hysteresetab pr. omdrejning) ……… 9

Hvor magt spredes i form af varme, som gives af

P_h= W / t = N_sER_h/ 60 ………… 10

Den mekaniske kraft, der driver rotoren, er givet af

P_h= 2 N_sT_h/ 60 …… 11

Ved at sidestille både den kraft, vi får

2Π N_sT_h/ 60 = N_sER_h/ 60 ……… 12

T_h= rotorer udøvet drejningsmoment [N-m] E_h= hysterese energi.

Momenthastighedskarakteristik ved Hysteresis Motor

Momenthastighedskarakteristik for hysteresemotor kan forklares ved hjælp af følgende graf, hvor x-aksen repræsenterer drejningsmoment, og y-aksen repræsenterer hastighed.

momenthastighed-karakteristisk-for-hysterese-motor

• Drejningsmomentet (start og kørsel), der genereres i denne motor, er omtrent det samme.
• Det moment, der genereres af hysteresemotoren ved synkron hastighed, er konstant.
• Rotoren, startmoment og trækmoment er ens i denne tilstand. Derfor fungerer motoren lydløst med konstant hastighed.

Fordele

Følgende er: fordelene ved hysteresemotoren

• Fravær af mekaniske vibrationer
• Det fungerer lydløst
• Hovedsagelig velegnet til at accelerere inerti belastninger

Ulemper

Følgende er: ulemper ved hysteresemotor

• Det opnåede output er ¼ gange induktionsmotor
• Lille i størrelse
• Moment er mindre

Ansøgninger

Følgende er: anvendelser af hysteresemotor

• Optag afspillere
• Elektriske ure
• Timingsenheder osv.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er hysteresetab?

Det er et tab, der opstod på grund af magnetisering og demagnetisering af materialet afhængigt af retningen af ​​strømmen.

2). Hvad er Schrage-motor?

En Schrage-motor er en flerfasekommutatormotor, hvis egenskaber er shuntede, hvor rotoren har to viklinger, en forbundet til forsyning og anden til kommutatoren.

3). Hvad forårsager hysterese?

Det er forårsaget af magnetisering og demagnetisering af materialet afhængigt af retningen af ​​strømmen.

4). Hvad er en synkron reluktansmotor?

Det er en synkron vekselstrømsmotor, der omdanner elektrisk strøm til mekanisk effekt

5). Hvad er princippet om hysteresemotor?

En hysteresemotor fungerer på princippet om hysteresetab (det er et tab, der opstod på grund af magnetisering og demagnetisering af materialet afhængigt af strømningsretningen).

En motor er en elektrisk enhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi. Denne artikel giver en oversigt over synkron hysteresemotor som fungerer på princippet om hysteresetab. Det genererede drejningsmoment forbliver konstant, før det når synkron hastighed og bliver nul efter synkront hastighed. Hysteresetabene er området under BB-kurven. Drejningsmomentet (start og kørsel), der genereres i denne motor, er omtrent det samme. Den største fordel er, at den fungerer lydløst.