İtme Motoru Nedir: İnşaat ve Çalışması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





İtme-Motor

KİME motor elektrikli bir cihazdır Elektrik girişini, elektrik girişinin akım veya gerilim biçiminde olabileceği ve mekanik çıktının tork veya kuvvet biçiminde olabileceği mekanik çıktıya dönüştürür. Motor stator ve rotor olmak üzere iki ana parçadan oluşur, burada stator motorun sabit bir parçasıdır ve rotor motorun dönen bir parçasıdır. İtme ilkesine göre çalışan bir motor, itme motoru olarak bilinir, burada itme, stator veya rotorun iki manyetik alanı arasında gerçekleşir. İtme motoru bir Tek aşama motor.

İtme Motoru nedir?

Tanım: Bir itme motoru, giriş AC (alternatif akım) sağlayarak çalışan tek fazlı bir elektrik motorudur. İtme motorunun ana uygulaması elektrikli trenlerdir. İtme motoru olarak başlar ve başlangıç ​​torkunun itme motoru için yüksek olması ve endüksiyon motoru için çok iyi çalışma özellikleri olması gereken bir endüksiyon motoru olarak çalışır.




İtme Motorunun Yapısı

Bir mıknatısın kuzey kutbu ve güney kutbu olan bir kutup çekirdeğinden oluşan tek fazlı bir AC motordur. Bu motorun yapısı, ayrık fazlı endüksiyon motoruna benzer ve DC serisi motor. Rotor ve stator, endüktif olarak bağlanmış motorların iki ana bileşenidir. Alan sargısı (veya dağıtılmış tipte bir sargı veya stator), ayrık fazlı endüksiyon motorunun ana sargısına benzer. Böylece akı eşit olarak dağıtılır ve stator ile rotor arasındaki boşluk azalır ve isteksizlik de azalır, bu da güç faktörünü iyileştirir.

Rotor veya armatür, komütatöre bağlı tambur tipi bir sargı ile sağlanan DC serisi motora benzer; burada komütatör, sırayla kısa devreli karbon fırçalara bağlanır. Bir fırça tutucu mekanizması, eksen boyunca fırçaların yönünü veya hizalamasını değiştirmek için değişken krank mili sağlar. Bu nedenle, bu işlem sırasında üretilen tork, hızın kontrol edilmesine yardımcı olur. İtme motorundaki enerji, trafo eylem veya indüksiyon eylemi ile (burada emf stator arasında rotora aktarılır).



İndüksiyon-Motor-Kopya Yapımı

itme-motor-kopyası yapımı

Çalışma prensibi

İtme motoru, bir mıknatısın iki kutbunun ittiği itme prensibine göre çalışır. İtme motorunun çalışma prensibi, mıknatısın konumuna bağlı olarak aşağıdaki gibi 3 durum α'dan açıklanabilir.

Durum (i) : Α = olduğunda 900


Fırçaların 'C ve D' 90 derecede dikey olarak hizalandığını ve rotorun mevcut akış yönü olan d ekseni (alan ekseni) boyunca yatay olarak hizalandığını varsayın. İlkesinden Lenz yasası, indüklenen emk'nin esas olarak stator akısına ve akım yönüne (fırçaların hizalanmasına bağlı olan) bağlı olduğunu biliyoruz. Bu nedenle, fırçanın 'C'den D'ye' net emf'i, şemada gösterildiği gibi '0'dır ve' x 've'. 'Olarak temsil edilir. Rotorda akım akışı yoktur, bu nedenle Ir = 0. Yok olduğunda akım rotordan geçer, ardından açık devreli bir transformatör görevi görür. Bu nedenle, stator akımı Is = daha azdır. Manyetik alanın yönü, stator ve rotor alanı ekseninin 180 derece faz kaydırmalı olduğu, üretilen torkun '0' olduğu ve motorda indüklenen karşılıklı indüksiyonun '0' olduğu fırça ekseni yönündedir.

90 Derece Pozisyon

90 derece pozisyon

Evler (ii) : Α = 0 olduğunda0

Şimdi 'C ve D' fırçaları d ekseni boyunca yönlendirilmiş ve kısa devre yapıyor. Bu nedenle, motorda indüklenen net emk çok yüksektir ve bu da sargılar arasındaki akıyı oluşturur. Net emf, şekilde gösterildiği gibi 'x' ve '.' Olarak temsil edilebilir. Kısa devreli bir transformatöre benzer. Stator akımı ve karşılıklı indüksiyon maksimum olduğunda, bu Ir = Is = maksimum anlamına gelir. Şekilden, stator ve rotor alanlarının 180 derece ters fazda olduğunu gözlemleyebiliriz, bu da üretilen torkun birbirine zıt olacağı anlamına gelir, bu nedenle rotor dönemez.

α = 0 Açı

α = 0 açı

Durum (iii): Α = 450 olduğunda

Fırçalar 'C ve D' bir açıda (45 derece) eğildiğinde ve fırçalar kısaldığında. Rotorun (fırça ekseni) sabit olduğunu ve statorun döndürüldüğünü varsayalım. Stator sargısı, etkin dönüşlerin 'Ns' sayısı olarak temsil edilir ve geçen akım 'Is' dır, stator tarafından üretilen alan, şekilde gösterildiği gibi stator MMF olan 'Is Ns' yönündedir. MMF (manyetomotor kuvveti), MMF1'in fırça yönü (Is Nf) ile birlikte olduğu ve MMF2'nin transformatör yönü olan fırça yönüne (Is Nt) dik olduğu iki bileşene (MMF1 ve MMF2) çözümlenir ve 'α 'Is Nt' ve 'Is Nf' arasındaki açıdır. Dolayısıyla, bu alan tarafından üretilen akı, 'Is Nf' ve 'Is Nt' dir. Rotorda indüklenen emf, q ekseni boyunca akı üretir.

Eğik Açı-Pozisyon

eğimli açı konumu

Fırça ekseni boyunca rotor tarafından üretilen alan matematiksel olarak aşağıdaki gibi temsil edilir.

Nt = Is Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Manyetik eksen 'T' ve fırça ekseni, fırça ekseni boyunca olan rotor MMF ile çakıştığından, stator tarafından üretilen akıya eşittir.

Tork Türetme

tork türetme

Tork denklemi şu şekilde verilir:

Ґ α (stator d ekseni MMF) * (rotor q ekseni MMF) ……… .4

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

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [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 [α = 0 Tork = 0 ……… olduğunda. .8

K = sabit değer α = π / 4 Tork = maksimum

Grafik Gösterim

Pratikte bu, x ekseni 'α' ve y ekseni 'geçerli' olarak temsil edilen grafik biçiminde gösterilebilen bir sorundur.

Grafik Temsil

grafik temsil

  • Grafikten akımın α ile doğru orantılı olduğunu görebiliriz.
  • Α = olduğunda akım değeri 0'dır 900 açık devre trafosuna benzer
  • Akım, α = olduğunda maksimumdur 00 grafikte gösterildiği gibi kısa devre transformatörüne benzer.
  • Stator akımı nerede.
  • Tork denklemi Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α olarak verilebilir.
  • Pratik olarak, α'nın 150 - 300 arasında değişmesi durumunda torkun maksimum olduğu görülmektedir.

İtme Motorunun Sınıflandırılması

Üç tür itme motoru vardır.

Telafi Edilmiş Tip

Ek bir sargı, yani dengeleyici sargıdan oluşur ve (kısa devreli) fırçalar arasına ek bir çift fırça yerleştirilir. Güç ve hız faktörlerini iyileştirmek için hem dengeleyici sargı hem de bir çift fırça seri olarak bağlanmıştır. Aynı hızda yüksek güce ihtiyaç duyulan yerlerde kompanzasyonlu tip motor kullanılır.

Telafi Edilmiş Tip İtme-Motor

kompanzasyonlu tip itme motoru

İtme Başlangıç ​​İndüksiyon Tipi

Bobinlerin itilmesiyle başlar ve hızın sabit tutulduğu indüksiyon prensibiyle çalışır. DC armatüre benzer tek bir stator ve rotora ve bir santrifüj mekanizmasının komütatör çubuklarını kısa devre yaptığı ve yükteki akımdan daha yüksek torka (6 kat) sahip olduğu bir komütatöre sahiptir. İtmenin çalışması, senkron hızın frekansı arttığında, tam tork yükünün yüzdesi azalmaya başladığında, bir noktada mıknatıs kutuplarının itme kuvveti yaşadığı ve indüksiyon moduna geçtiği grafikten anlaşılabilir. Burada hız ile ters orantılı olan yükü gözlemleyebiliriz.

İtme-Başlatma-Endüksiyon-Motor-Grafik

itme-başlatma-endüksiyon-motor-grafiği

Bir stator sargısı, 2 rotor sargısı (biri sincap kafesi ve diğer DC sargısı olduğu) içeren itme ve indüksiyon prensibine göre çalışır. Bu sargılar komütatöre ve iki fırçaya kısaltılmıştır. Yükün ayarlanabildiği ve başlangıç ​​torkunun 2,5-3 olduğu bir durumda çalışır.

İtme Tipi

itme tipi

Avantajlar

Avantajlar

  • Başlangıç ​​torkunun yüksek değeri
  • Hız sınırlı değil
  • 'Α' değerini ayarlayarak torku ayarlayabiliriz, burada tork ayarlamasına bağlı olarak hızı artırabiliriz.
  • Pozisyon fırçalarını ayarlayarak torku ve hızı kolayca kontrol edebiliriz.

Dezavantajları

Dezavantajları

  • Hız, yükteki değişime göre değişir
  • Güç faktörü, yüksek hızlar dışında daha azdır
  • Maliyet yüksek
  • Yüksek bakım.

Başvurular

Uygulamalar

  • Yüksek hızlı ekipmanlarla tork başlatma ihtiyacı olduğunda kullanılırlar.
  • Bobin Sarıcılar: Hızı esnek ve kolay bir şekilde ayarlayabildiğimiz ve fırça eksen yönünü tersine çevirerek yön değiştirilebilen yer.
  • Oyuncaklar
  • Asansörler vb.

SSS

1). İtme motorunun itmeyi deneyimlediği açı nedir?

45 derecelik açıyla itme yaşar.

2). İtme motoru hangi prensibe dayanmaktadır?

İtme ilkesine dayanmaktadır

3). İtme motorunun iki ana bileşeni nelerdir?

Stator ve rotor, motorun iki ana bileşenidir.

4). İtme motorunda tork nasıl kontrol edilebilir?

Tork, motorun ana fırçaları ayarlanarak kontrol edilebilir

5). İtme motorunun sınıflandırılması

3 tipte sınıflandırılırlar

  • İtme tipi
  • İtme başlatma endüksiyon çalıştırma motoru
  • Telafi türü

Böylece, bu bir itme motoruna genel bakış itme ilkesi üzerinde çalışan. Stator ve rotor olmak üzere iki önemli bileşene sahiptir. Motorun çalışma prensibi, fırçaların konumuna ve üretilen alanlara bağlı olarak üç açıda (0, 90,45 derece) anlaşılabilir. Motor sadece 45 derecede itici bir etki yaşar. Bu motorlar, başlangıç ​​torkunun çok gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Ana avantajı, fırçaların ayarlanmasıyla torkun kontrol edilebilmesidir.