Τι είναι ο κινητήρας απροθυμίας;

Ο κινητήρας απροθυμίας είναι ένας ηλεκτρικός κινητήρας που παράγει προσωρινούς μαγνητικούς πόλους στον ρότορα του.Είναι έτσι ονομάζεται επειδή χρησιμοποιεί μαγνητική απροθυμία για να παράγει ροπή.Το πρωταρχικό πλεονέκτημα αυτού του τύπου κινητήρα είναι ότι συνήθως παράγει πυκνότητα υψηλής ισχύος για ένα δεδομένο κόστος.Το πρωταρχικό μειονέκτημα αυτού του κινητήρα είναι ότι τείνει να παράγει κυματισμό ροπής σε χαμηλή ταχύτητα, η οποία παράγει θόρυβο.

Η χρήση των κινητήρων απροθυμίας παραδοσιακά περιορίστηκε από την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και της μεθόδου ελέγχου.Οι πρόοδοι στα εργαλεία σχεδιασμού υπολογιστών βοήθησαν να ξεπεραστούν οι περιορισμοί του σχεδιασμού αυτών των κινητήρων.Το μειωμένο κόστος των ενσωματωμένων μικροεπεξεργαστών έχει παράσχει αυτούς τους κινητήρες με επαρκή έλεγχο με αποδεκτό κόστος.Αυτοί οι μικροεπεξεργαστές χρησιμοποιούν παραμέτρους όπως η θέση του ρότορα, το ρεύμα και η τάση για τον έλεγχο του κινητήρα.

Ο στάτορας του κινητήρα και ο δρομέας αποτελούνται από ένα μαγνητικό υλικό που είναι εξαιρετικά εύπλαστο, όπως ο χάλυβας πυριτίου.Ο στάτορας και ο ρότορας περιέχουν πολυάριθμες προβολές, οι οποίες παράγουν μαγνητικούς πόλους.Ο ρότορας περιέχει συνήθως λιγότερους πόλους που ο στάτορας.Αυτό εμποδίζει όλους τους πόλους να ευθυγραμμιστούν ταυτόχρονα, γεγονός που εμποδίζει τον κινητήρα να δημιουργήσει ροπή.Η ανισότητα μεταξύ του αριθμού των πόλων του ρότορα και του αριθμού των πόλων στάτορα μειώνει επίσης τη ροπή ροπής.

Η μέγιστη ποσότητα μαγνητικής απροθυμίας συμβαίνει όταν ένας πόλος του ρότορα σε κινητήρα απροθυμίας είναι ακριβώς μεταξύ δύο πόλων στάτορα.Αυτή η θέση είναι επίσης γνωστή ως πλήρως μη ευθυγραμμισμένη θέση του στροφέα.Η ελάχιστη ποσότητα μαγνητικής απροθυμίας εμφανίζεται όταν τουλάχιστον δύο πόλοι του ρότορα ευθυγραμμίζονται με τουλάχιστον δύο πόλους στάτορας.Αυτή η θέση είναι γνωστή ως ευθυγραμμισμένη θέση του στροφέα.

Ο πόλος του στάτορα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο που τραβά τον πλησιέστερο πόλο του ρότορα από την πλήρως μη ευθυγραμμισμένη θέση σε μια ευθυγραμμισμένη θέση, δημιουργώντας έτσι ροπή.Το μαγνητικό πεδίο του στάτορα συνεχίζει να περιστρέφεται, το οποίο τραβάει τον ρότορα μαζί του.Οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες απροθυμίας χρησιμοποιούν την αλλαγή για να ελέγχουν τις πτυχές των συμπεριφορών του κινητήρα, όπως η εκκίνηση του, η λειτουργία του ομαλά και ο προσδιορισμός της ταχύτητας του.Ορισμένες παραλλαγές αυτού του τύπου κινητήρα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τριφασική ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).

Ένας σύγχρονος κινητήρας απροθυμίας έχει τον ίδιο αριθμό πόλων στάτη και πόλων ρότορα.Οι τρύπες στον ρότορα παράγουν περιοχές χαμηλής ροής για να επιτευχθεί αυτή η ισότητα μεταξύ του στάτορα και του ρότορα.Αυτός ο τύπος κινητήρα απροθυμίας περιέχει τυπικά τέσσερις ή έξι πόλους.Οι απώλειες ενέργειας του ρότορα είναι πολύ μικρότερες από εκείνες των κινητήρων επαγωγής επειδή ο ρότορας δεν περιέχει εξαρτήματα που διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια.