Савремени синхрони млазни мотори

Принцип рада синхроног млазног мотора

У синхроним млазним моторима принцип стварања обртног момента ротора донекле се разликује од асинхроних и традиционалних синхроних мотора. Овде се одлучујућа улога додељује самом језгру ротора.

Ротор млазног синхроног мотора нема намотаје, чак ни на њему нема кратког споја. Уместо тога, језгра ротора је израђена веома хетерогено по магнетној проводљивости: магнетна проводљивост дуж ротора је различита од магнетне проводљивости. Захваљујући овом необичном приступу, нема потребе за намотима ротора и сталним магнетима на њему.

Што се тиче статора, намотаји статора синхроног мотора се могу концентрирати или распоредити, док језгра стана и кућиште остају нормални. Читава карактеристика је у високо хетерогеном језгру ротора.

Три главна типа ротора карактеристична су за синхроне млазне моторе: попречно слојевити ротор, ротор са изразитим половима и аксијално стратификовани ротор.

Физика процеса је следећа. Наизменична струја се напаја намотима статора и ствара ротирајуће магнетно поље око ротора, које је максимално у ваздушном размаку између статора и ротора. Момент ротације се добија због чињенице да се ротор покушава све време окретати како би магнетни отпор магнетног тока који генерише статор био минималан.

Максимални обртни момент директно је пропорционалан разлици између уздужне и попречне индуктивности, а што је већа та разлика, то је већи обртни момент ротора.

Да бисмо разумели овај принцип, окрећемо се цифри. Анизотропни објекат 1 има различиту магнетну проводљивост дуж осе и а. У овом случају, изотропни објекат 2 има исту магнетну проводљивост у свим правцима. Магнетно поље примењено на предмет 1 ствара момент ротације када угао између осе б и линија магнетне индукције Б није једнак нули. Када постоји нутуални угао, објект 1 ће искривити примењено магнетно поље Б, а правац изобличења ће се подударати са оси а објекта 1.

Синусоидно магнетно поље настало у синхроном млазном мотору помоћу намотаја статора ротира се са одређеном синхроном угаоном фреквенцијом, па ће увек постојати тренутак ротације, који тежи враћању система у стање са најнижом укупном потенцијалном енергијом.

Односно, момент ротације ће увек тежити смањењу изобличења магнетног поља статора у правцу осе, смањујући угао између индукционих линија Б и осе Б. Дакле, ако је управљање мотором усмерено на одржавање константности овог угла, тада ће се механичка енергија стално добијати из електромагнетне.

Дакле, струја намотаја статора омогућава магнетизацију постојањем закретног момента усмјереног на уклањање изобличења поља, а контролом тренутне фазе у складу с положајем ротора у ротирајућем координатном суставу (у складу с вриједношћу угла изобличења), добива се контрола закретног момента синкроног млазног мотора.

Данас су синхрони млазни мотори

Водећи светски произвођачи електромотора данас показују посебно интересовање за синхроне млазне моторе, мада су прве верзије патентиране крајем 19. века. Чињеница је да ефикасност синхроних млазних мотора у основи значајно прелази Ефикасност популарних индукцијских мотораа да не спомињемо густину снаге.

У ротору нема губитака енергије, али обично ротор чини око 30 процената губитака. То повећава живот електромотора - смањује штетну топлоту. Маса синхроног млазног мотора и његове димензије су 20% мање од исте асинхроне снаге.

Обновљено интересовање за синхроне моторе данас је првенствено повезано са широким могућностима модерног рачунарског моделирања, које омогућавају проналажење најефикаснијих верзија дизајна ротора и статора - научна истраживања су продуктивнија, а ефикасност савремених верзија синхроних млазних мотора већ 98% у то време. што се тиче асинхроних верзија, ефикасност традиционално не прелази 90%.

Данас се раде на бази асинхроних мотора, а истим димензијама и монтажним димензијама добија се већа ефикасност и постиже се већа специфична снага.

Предности и недостаци

Изведен од танког слоја електричног челика, ротор млазног синхроног мотора има једноставан и поуздан дизајн без кратког споја намотавања и без магнета, па се у ротору елиминишу струје које узрокују штетно загревање - повећава се радни век, а одсуство магнета смањује трошкове производа, укључујући минимизирање смањених трошкова одржавања .

Због упоредне лакоће ротора, његов сопствени инерцијални момент је низак, па мотор брже убрзава до називне брзине, што доводи до уштеде енергије.

Претварач фреквенције као регулатор брзине чини управљање мотором врло флексибилним у широком распону радних брзина. Што се тиче недостатака, он је само један: потреба за фреквентним претварачем.

Употреба фреквентног претварача са активном корекцијом фактора снаге омогућава постизање максималног фактора снаге система, што је врло важно у било којој модерној производњи.