Mis on tõrjumootor: ehitus ja selle töö

TO mootor on elektriseade mis teisendab elektrisisendi mehaaniliseks väljundiks, kus elektriline sisend võib olla voolu või pinge kujul ja mehaaniline väljund pöördemomendi või jõu kujul. Mootor koosnevad kahest põhiosast, nimelt staatorist ja rootorist, kus staator on mootori statsionaarne osa ja rootor on mootori pöörlev osa. Eemaletõukamise põhimõttel töötavat mootorit tuntakse tõukejõu mootorina, kus tõukejõud toimub staatori või rootori kahe magnetvälja vahel. Tõrjumootor on a üksik faas mootor.

Mis on tõrjumismootor?

Definitsioon: Tõukemootor on ühefaasiline elektrimootor, mis töötab sisend-vahelduvvoolu (vahelduvvoolu) abil. Tõrjumootori peamine rakendusala on elektrirongid. See algab tõukejõumootorina ja töötab asünkroonmootorina, kus tõukemootori algusmoment peaks olema kõrge ja asünkroonmootori puhul väga hea sõiduomadus.

Tõrjumootori ehitus

See on ühefaasiline vahelduvvoolumootor, mis koosneb pooluse südamikust, mis on magneti põhja- ja lõunapoolus. Selle mootori ehitus sarnaneb jagatud faasiga asünkroonmootoriga ja DC-seeria mootor. Rootor ja staator on kaks induktiivselt ühendatud mootorite põhikomponenti. Välimähis (või hajutatud tüüpi mähis või staator) on sarnane jagatud faasiga asünkroonmootori peamähisega. Seega jaotub voog ühtlaselt ning staatori ja rootori vahe väheneb ning vastumeelsus on samuti vähenenud, mis omakorda parandab võimsustegurit.

Rootor või armatuur on sarnane alalisvoolu seeria mootoriga, mis on varustatud trumlitüüpi mähisega, mis on ühendatud kommutaatoriga, kus kommutaator on omakorda ühendatud süsinikuharjadega, millel on lühis. Harjahoidja mehhanism võimaldab muuta väntvõlli harjade suuna või joonduse muutmiseks telje suunas. Seega aitab selle protsessi käigus tekkiv pöördemoment kiirust reguleerida. Tõrjumootoris olev energia kantakse läbi trafo või induktsioonitoimingu abil (kus emf kandub staatori vahelt rootorisse).

ehitamine-tõrjumine-mootor-koopia

Tööpõhimõte

Tõrjumootor töötab tõrjumise põhimõttel, kus kaks magneti poolust tõrjuvad. Tõrjumootori tööpõhimõtet saab seletada 3 α juhtumist, sõltuvalt magneti asendist järgmiselt.

Juhtum i : Kui α = 90⁰

Oletame, et harjad C ja D on joondatud vertikaalselt 90 kraadi juures ja rootor horisontaalselt piki d-telge (väljatelge), mis on voolu suund. Alates põhimõttest Lenzi seadus, me teame, et indutseeritud emf sõltub peamiselt staatori voost ja voolu suunast (mis põhineb harjade joondamisel). Seetõttu on harja neto emf punktidest C kuni D väärtuseks '0', nagu on näidatud diagrammil, mida tähistatakse tähtedega 'x' ja '.' Rootoris pole voolu, nii et Ir = 0. Kui ei vool möödub rootorist, siis toimib see avatud ringlusega trafona. Seetõttu on staatori vool Is = väiksem. Magnetvälja suund on piki harja telje suunda, kus staatori ja rootori välja telg on faasinihkega 180 kraadi, genereeritud pöördemoment on 0 ja mootoris indutseeritud vastastikune induktsioon on 0.

90-kraadine asend

Majad (ii) : Kui α = 0⁰

Nüüd on harjad ‘C ja D’ orienteeritud piki d-telge ja neil on lühis. Seetõttu on mootoris indutseeritud netoemf väga suur, mis tekitab mähiste vahelise voo. Neto emf saab kujutada tähtedega „x” ja „.”, Nagu joonisel näidatud. See sarnaneb lühisvoolutrafoga. Kui staatori vool ja vastastikune induktsioon on maksimumid, mis tähendab, et Ir = Is = maksimum. Jooniselt võime täheldada, et staatori ja rootori väljad on faasis 180 kraadi vastassuunas, mis tähendab, et loodud pöördemoment vastandub üksteisele, mistõttu rootor ei saa pöörelda.

α = 0 nurk

Juhtum iii: Kui α = 450

Kui harjad ‘C ja D’ on mõne nurga all (45 kraadi) kaldus ja harjad lühised. Oletame, et rootor (harja telg) on ​​fikseeritud ja staator on pööratud. Staatori mähist tähistatakse tegelike pöörete arvuna „Ns” ja praegune läbimine on „Is”, staatori tekitatud väli on suunas „Is Ns”, mis on joonisel näidatud staatori rahaturufond. MMF (magnetmotoorjõud) lahutatakse kaheks komponendiks (MMF1 ja MMF2), kus MMF1 on koos harja suunaga (Is Nf) ja MMF2 on risti harja suunaga (Is Nt), mis on trafo suund, ja 'α 'on nurk' Is Nt 'ja' Is Nf 'vahel. Seega on selle välja poolt kaheks komponendiks toodetud voog ‘Is Nf’ ja ‘Is Nt’. Rootoris indutseeritud emf tekitab voo mööda q-telge.

kaldenurga asend

Rootori tekitatud väli piki harja telge on matemaatiliselt kujutatud järgmiselt

Kas Nt = Kas Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Kuna magnetiline telg „T“ ja harja telg langevad kokku rootori MMF-iga, mis on piki harja telge, on võrdne staatori tekitatud vooga.

pöördemomendi tuletamine

Pöördemomendi võrrand on antud

Ґ α (staatori d-telje rahaturufond) * (rootori q-telje rahaturufond) ……… .4

Ґ α (Kas Ns Sin α) (Kas Ns cos α) ……….5

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [me teame, et Sin2 α = 2 Sin α cos α] ……… .6

Ґ α ½ (I 2s N 2s Sin2 α)… .7

Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α [Kui α = 0 pöördemoment = 0 ………. .8

K = konstantväärtus α = π / 4 Pöördemoment = maksimaalne

Graafiline esitus

Praktiliselt on see probleem, mida saab näidata graafilises vormingus, kus x-telg on tähistatud kui 'α' ja y-telg on esitatud 'praegune'.

graafiline esitus

• Graafikult võime täheldada, et vool on otseselt proportsionaalne α-ga
• Praegune väärtus on 0, kui α = 90⁰ mis sarnaneb avatud vooluahela trafoga
• Vool on maksimaalne, kui α = 0⁰ mis sarnaneb lühisetrafoga, nagu on näidatud graafikul.
• Kus on staatori vool.
• Pöördemomendi võrrandi võib anda kujul Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α.
• Praktiliselt täheldatakse, et pöördemoment on maksimaalne, kui α jääb vahemikku 150–300.

Tõrjumismootori klassifikatsioon

Neid on kolme tüüpi tõukejõumootoreid,

Kompenseeritud tüüp

See koosneb täiendavast mähisest, nimelt kompenseerivast mähisest ja (lühis) harjade vahele on paigutatud täiendav harjapaar. Võimsus- ja kiirustegurite parandamiseks on nii kompenseeriv mähis kui ka paar harja omavahel ühendatud. Kompenseeritud tüüpi mootorit kasutatakse seal, kus see on vajalik suure võimsusega samal kiirusel.

kompenseeritud tüüpi tõukejõu mootor

Tõrjumise alustamise induktsiooni tüüp

See algab poolide tõukamisega ja kulgeb induktsiooniprintsiibiga, kus kiirust hoitakse konstantsena. Sellel on üks alalisvoolu armatuuriga sarnane staator ja rootor ning kommutaator, kus tsentrifuugimehhanism lühiseb kommutaatori vardad ja selle pöördemoment on suurem (6 korda) kui koormuse vool. Tõrjumise toimimist saab mõista graafikult, see tähendab, et kui sünkroonse kiiruse sagedus suureneb, hakkab kogu pöördemomendi koormuse protsent vähenema, kus ühel hetkel kogevad magnetpoolused tõukejõudu ja lülituvad induktsioonrežiimi. Siin võime jälgida koormust, mis on pöördvõrdeline kiirusega.

tõrjumine-start-induktsioon-mootor-graafik

See töötab tõrjumise ja induktsiooni põhimõttel, mis koosneb staatori mähisest, 2 rootori mähisest (kus üks on oravapuur ja muu alalisvoolumähis). Need mähised on lühised kommutaatorile ja kahele harjale. See töötab olukorras, kus koormust saab reguleerida ja mille algmoment on 2,5-3.

tõrjumis-tüüpi

Eelised

Eelised on

• Käivitusmomendi kõrge väärtus
• Kiirus pole piiratud
• Α väärtuse reguleerimisega saame reguleerida pöördemomenti, kus pöördemomendi reguleerimise põhjal saame kiirust suurendada.
• Asendiharjade reguleerimisega saame pöördemomenti ja kiirust hõlpsalt juhtida.

Puudused

Puudused on

• Kiirus varieerub sõltuvalt koormuse erinevusest
• Võimsustegur on väiksem, välja arvatud suurtel kiirustel
• Maksumus on kõrge
• Kõrge hooldus.

Rakendused

Rakendused on

• Neid kasutatakse seal, kus on vaja pöördemomenti käivitada kiirseadmetega
• Spiraalimähised: kus saame kiirust paindlikult ja hõlpsalt reguleerida ning suunda saab muuta ka harja telje suuna muutmisega.
• Mänguasjad
• Tõstukid jne

KKK

1). Milline on tõukejõu mootori tõukejõu nurk?

45-kraadise nurga all kogeb see tõrjumist.

2). Millisel põhimõttel põhineb tõrjumootor?

See põhineb tõrjumise põhimõttel

3). Mis on tõrjumootori kaks peamist komponenti?

Staator ja rootor on mootori kaks peamist komponenti.

4). Kuidas saab pöördemomenti juhtida tõukejõu mootoris?

Pöördemomenti saab reguleerida mootori esmaste harjade reguleerimisega

5). Tõrjumootori klassifikatsioon

Need on liigitatud kolme tüüpi

• Tõrjumise tüüp
• Tõukejõu käivitamise induktsiooniga mootor
• Kompenseeritud tüüp

Seega on see ülevaade tõukejõu mootorist mis töötab tõrjumise põhimõttel. Sellel on kaks olulist komponenti, nimelt staator ja rootor. Mootori tööpõhimõtet saab mõista kolme nurga (0, 90,45 kraadi) korral, mis põhinevad harjade asendil ja tekkivatel väljadel. Mootor kogeb tõrjuvat mõju ainult 45 kraadi juures. Neid mootoreid kasutatakse seal, kus algmoment on väga vajalik. Peamine eelis on see, et pöördemomenti saab reguleerida harjade reguleerimisega.