Was ist ein Abstoßungsmotor: Aufbau und Funktionsweise

ZU Motor ist ein elektrisches Gerät Dies wandelt den elektrischen Eingang in einen mechanischen Ausgang um, wobei der elektrische Eingang in Strom- oder Spannungsform und der mechanische Ausgang in Drehmoment- oder Kraftform vorliegen kann. Motor bestehen aus zwei Hauptteilen, nämlich Stator und Rotor, wobei der Stator ein stationärer Teil des Motors und der Rotor ein rotierender Teil des Motors ist. Ein Motor, der nach dem Prinzip der Abstoßung arbeitet, ist als Abstoßungsmotor bekannt, bei dem die Abstoßung zwischen zwei Magnetfeldern entweder eines Stators oder eines Rotors stattfindet. Abstoßungsmotor ist a einzelphase Motor.

Was ist ein Abstoßungsmotor?

Definition: Ein Abstoßungsmotor ist ein einphasiger Elektromotor, der mit Wechselstrom (Wechselstrom) betrieben wird. Die Hauptanwendung des Abstoßungsmotors sind elektrische Züge. Es startet als Abstoßungsmotor und läuft als Induktionsmotor, wobei das Startdrehmoment für den Abstoßungsmotor hoch und die Induktionseigenschaften für den Induktionsmotor sehr gut sein sollten.

Konstruktion des Abstoßungsmotors

Es ist ein einphasiger Wechselstrommotor, der aus einem Polkern besteht, der der Nordpol und der Südpol eines Magneten ist. Der Aufbau dieses Motors ähnelt dem Split-Phase-Induktionsmotor und Gleichstrommotor. Der Rotor und der Stator sind die beiden Hauptkomponenten der Motoren, die induktiv gekoppelt sind. Die Feldwicklung (oder eine verteilte Wicklung oder der Stator) ähnelt der Hauptwicklung des Split-Phase-Induktionsmotors. Daher ist der Fluss gleichmäßig verteilt und der Spalt zwischen Stator und Rotor wird verringert, und der Widerstand wird ebenfalls verringert, was wiederum den Leistungsfaktor verbessert.

Der Rotor oder Anker ähnelt dem Gleichstrommotor, der mit einer Trommelwicklung versehen ist, die mit dem Kommutator verbunden ist, wobei der Kommutator wiederum mit kurzgeschlossenen Kohlebürsten verbunden ist. Ein Bürstenhaltermechanismus bietet eine variable Kurbelwelle, um die Richtung oder Ausrichtung der Bürsten entlang der Achse zu ändern. Daher hilft das während dieses Prozesses erzeugte Drehmoment, die Geschwindigkeit zu steuern. Die Energie im Abstoßungsmotor wird durch die übertragen Transformator Aktion oder durch die Induktionsaktion (wobei die EMK zwischen Stator und Rotor übertragen wird).

Konstruktion der Abstoßungsmotorkopie

Arbeitsprinzip

Der Abstoßungsmotor arbeitet nach dem Prinzip der Abstoßung, bei dem zwei Pole eines Magneten abstoßen. Das Arbeitsprinzip des Abstoßungsmotors kann in Abhängigkeit von der Position des Magneten aus 3 Fällen von α wie folgt erklärt werden.

Fall (i) :: Wenn α = 90⁰

Angenommen, die Bürsten „C und D“ sind vertikal um 90 Grad ausgerichtet und der Rotor ist horizontal entlang der d-Achse (Feldachse) ausgerichtet, die die Richtung des Stromflusses darstellt. Aus dem Prinzip von Lenz 'Gesetz, Wir wissen, dass die induzierte EMK hauptsächlich vom Statorfluss und der Stromrichtung abhängt (die auf der Ausrichtung der Bürsten basiert). Daher ist die Netto-EMK der Bürste von 'C nach D' '0', wie in dem Diagramm gezeigt, das als 'x' und 'dargestellt ist.' Es fließt kein Strom im Rotor, also ist Ir = 0. Wenn nein Strom fließt im Rotor, dann wirkt er als Leerlauftransformator. Daher ist der Statorstrom Is = weniger. Die Richtung des Magnetfelds ist entlang der Richtung der Bürstenachse, wobei die Stator- und Rotorfeldachse um 180 Grad phasenverschoben sind, das erzeugte Drehmoment '0' ist und die im Motor induzierte gegenseitige Induktion '0' ist.

90-Grad-Position

Häuser (ii) :: Wenn α = 0 ist⁰

Jetzt sind die Bürsten „C und D“ entlang der d-Achse ausgerichtet und kurzgeschlossen. Daher ist die im Motor induzierte Netto-EMK sehr hoch, wodurch der Fluss zwischen den Wicklungen erzeugt wird. Die Netto-EMK kann wie in der Abbildung gezeigt als 'x' und '.' Dargestellt werden. Es ähnelt einem kurzgeschlossenen Transformator. Wenn der Statorstrom und die gegenseitige Induktion Maxima sind, bedeutet dies Ir = Is = Maximum. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Stator- und Rotorfelder in der Phase um 180 Grad entgegengesetzt sind, was bedeutet, dass sich das erzeugte Drehmoment gegenüberliegt, sodass sich der Rotor nicht drehen kann.

α = 0 Winkel

Fall (iii): Wenn α = 450

Wenn die Bürsten „C und D“ in einem Winkel (45 Grad) geneigt sind und die Bürsten kurzgeschlossen sind. Nehmen wir an, der Rotor (Bürstenachse) ist fest und der Stator ist gedreht. Die Statorwicklung wird als Anzahl der effektiven Windungen 'Ns' dargestellt, und der durchlaufende Strom ist 'Is'. Das vom Stator erzeugte Feld befindet sich in der Richtung 'Is Ns', bei der es sich um die Stator-MMF handelt (siehe Abbildung). Die MMF (magnetomotorische Kraft) wird in zwei Komponenten (MMF1 und MMF2) aufgelöst, wobei MMF1 zusammen mit der Bürstenrichtung (Is Nf) und MMF2 senkrecht zur Bürstenrichtung (Is Nt) ist, die die Transformatorrichtung ist, und 'α 'ist der Winkel zwischen' Is Nt 'und' Is Nf '. Daher ist der von diesem Feld in zwei Komponenten erzeugte Fluss 'Is Nf' und 'Is Nt'. Die im Rotor induzierte EMK erzeugt einen Fluss entlang der q-Achse.

Schrägwinkelposition

Das vom Rotor entlang der Bürstenachse erzeugte Feld wird mathematisch wie folgt dargestellt

Ist Nt = Ist Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Da die Magnetachse „T“ und die Bürstenachse mit dem Rotor MMF zusammenfallen, der entlang der Bürstenachse liegt, entspricht dies dem vom Stator erzeugten Fluss.

Drehmomentableitung

Die Drehmomentgleichung ist gegeben als

Ґ α (Stator-D-Achsen-MMF) * (Rotor-Q-Achsen-MMF) ……… .4

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

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [wir wissen, dass 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 [Wenn α = 0 Drehmoment = 0 ………. .8

K = konstanter Wert α = π / 4 Drehmoment = Maximum

Grafische Darstellung

Praktisch ist dies ein Problem, das in einem grafischen Format dargestellt werden kann, bei dem die x-Achse als 'α' und die y-Achse als 'aktuell' dargestellt wird.

grafische Darstellung

• Aus dem Diagramm können wir erkennen, dass der Strom direkt proportional zu α ist
• Der aktuelle Wert ist 0, wenn α = 90⁰ Das ist ähnlich wie Leerlauftransformator
• Der Strom ist maximal, wenn α = 0⁰ Dies ähnelt dem in der Grafik gezeigten Kurzschlusstransformator.
• Wo ist ist der Statorstrom.
• Die Drehmomentgleichung kann als Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α angegeben werden.
• In der Praxis wird beobachtet, dass das Drehmoment maximal ist, wenn α zwischen 150 und 300 liegt.

Klassifizierung des Abstoßungsmotors

Es gibt drei Arten von Abstoßungsmotoren:

Kompensierter Typ

Es besteht aus einer zusätzlichen Wicklung, nämlich einer Ausgleichswicklung, und ein zusätzliches Bürstenpaar ist zwischen den (kurzgeschlossenen) Bürsten angeordnet. Sowohl die Ausgleichswicklung als auch ein Bürstenpaar sind zur Verbesserung der Leistungs- und Geschwindigkeitsfaktoren in Reihe geschaltet. Ein kompensierter Motor wird verwendet, wenn eine hohe Leistung bei gleicher Drehzahl erforderlich ist.

kompensierter Abstoßungsmotor

Abstoßungsstart Induktionstyp

Es beginnt mit der Abstoßung von Spulen und läuft nach dem Induktionsprinzip, bei dem die Geschwindigkeit konstant gehalten wird. Es hat einen einzelnen Stator und Rotor ähnlich dem Gleichstromanker und einen Kommutator, bei dem ein Zentrifugenmechanismus die Kommutatorstangen kurzschließt und ein höheres Drehmoment (6-mal) als der Strom in der Last aufweist. Der Vorgang der Abstoßung kann aus dem Diagramm verstanden werden, das heißt, wenn die Frequenz der Synchrondrehzahl zunimmt, beginnt der Prozentsatz der vollen Drehmomentlast abzunehmen, wobei an einem Punkt die Magnetpole eine Abstoßungskraft erfahren und in den Induktionsmodus wechseln. Hier können wir die Last beobachten, die umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit ist.

Abstoßungs-Start-Induktions-Motor-Graph

Es arbeitet nach dem Prinzip der Abstoßung und Induktion, das aus einer Statorwicklung, 2 Rotorwicklungen (wobei eine ein Käfig und eine andere Gleichstromwicklung ist) besteht. Diese Wicklungen sind mit dem Kommutator und zwei Bürsten kurzgeschlossen. Es arbeitet in einem Zustand, in dem die Last einstellbar ist und dessen Anlaufdrehmoment 2,5-3 beträgt.

Abstoßungstyp

Vorteile

Die Vorteile sind

• Der hohe Wert des Anlaufdrehmoments
• Die Geschwindigkeit ist nicht begrenzt
• Durch Einstellen des Werts von 'α' können wir das Drehmoment einstellen, wobei wir die Drehzahl basierend auf der Einstellung des Drehmoments erhöhen können.
• Durch Einstellen der Positionsbürsten können wir das Drehmoment und die Geschwindigkeit leicht steuern.

Nachteile

Die Nachteile sind

• Die Geschwindigkeit variiert mit der Variation der Last
• Der Leistungsfaktor ist bis auf hohe Geschwindigkeiten geringer
• Die Kosten sind hoch
• Hohe Wartung.

Anwendungen

Die Anwendungen sind

• Sie werden dort eingesetzt, wo ein Anlaufdrehmoment bei Hochgeschwindigkeitsgeräten erforderlich ist
• Spulenwickler: Hier können wir die Geschwindigkeit flexibel und einfach einstellen und die Richtung kann auch durch Umkehren der Richtung der Bürstenachse geändert werden.
• Spielzeuge
• Aufzüge etc.

FAQs

1). In welchem ​​Winkel erfährt der Abstoßungsmotor eine Abstoßung?

Bei einem Winkel von 45 Grad wird es abgestoßen.

2). Der Abstoßungsmotor basiert auf welchem ​​Prinzip?

Es basiert auf dem Abstoßungsprinzip

3). Was sind die beiden Hauptkomponenten des Abstoßungsmotors?

Der Stator und der Rotor sind die beiden Hauptkomponenten des Motors.

4). Wie kann das Drehmoment im Abstoßungsmotor gesteuert werden?

Das Drehmoment kann durch Einstellen der Primärbürsten des Motors gesteuert werden

5). Klassifizierung des Abstoßungsmotors

Sie werden in 3 Typen eingeteilt

• Abstoßungsart
• Abstoßungsstart Induktionslaufmotor
• Kompensierter Typ

Somit ist dies ein Übersicht über den Abstoßungsmotor das funktioniert nach dem Prinzip der Abstoßung. Es hat zwei wichtige Komponenten, nämlich Stator und Rotor. Das Funktionsprinzip des Motors kann in drei Fällen von Winkeln (0, 90, 45 Grad) verstanden werden, die auf der Position der Bürsten und den erzeugten Feldern basieren. Der Motor wirkt nur bei 45 Grad abstoßend. Diese Motoren werden dort eingesetzt, wo ein Anlaufdrehmoment dringend erforderlich ist. Der Hauptvorteil besteht darin, dass das Drehmoment durch Einstellen der Bürsten gesteuert werden kann.