Reluktanční motor

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Řez spínaným reluktančním motorem se 6 statorovými a 4 rotorovými póly. Vinutí je umístěno na statorových pólech.

Reluktanční motor je typ elektrického motoru, který pracuje na principu změny reluktance (magnetického odporu) magnetického obvodu motoru.

Existuje několik druhů reluktančních motorů

  • Synchronní reluktanční motor
  • Spínaný reluktanční motor
  • Krokový reluktanční motor

Reluktanční motor může mít velký výkon při nízké ceně. Díky tomu je ideální pro mnoho aplikací.

Nevýhodou je velké kolísání kroutícího momentu při práci na nízkých otáčkách. To je příčinou hlučnosti. Dříve bylo použití tohoto motoru omezené pro obtížnost návrhu a jeho řízení. Tyto problémy jsou již překonané díky pokroku v teorii a použití numerických vývojových nástrojů při návrhu motorů a díky levným mikropočítačům (MCU) použitých pro řízení motorů.

Konstrukce a princip činnosti[editovat | editovat zdroj]

Stator je konstruován z magneticky měkkého materiálu (např. laminovaná křemíková ocel) a má více vyjádřených (vystouplých) magnetických pólů, podobně jako u stejnosměrného motoru. Rotor je stejně z magneticky měkkého materiálu s vyniklými póly.

Počet pólů rotoru je obvykle menší než počet pólů statoru. To snižuje kolísání kroutícího momentu a brání současnému vyrovnání všech pólů rotoru s póly statoru. V této pozici by motor neměl žádný kroutící moment.

Na pólu statoru je navinuto elektrické vinutí fáze. Když vinutím protéká proud, je v pólu statoru a přilehlém pólu rotoru indukován magnetický tok. Pokud nejsou tyto póly zarovnány, pak mezi nimi působí síla která se snaží maximálně zvýšit jejich vzájemné zarovnání (plochu kterou se póly překrývají). Síla působí ve směru zvětšujícího se překrytí. (Je to stejný jev jako u jádra vtahovaného do cívky solenoidu nebo u feromagnetického materiálu přitahovaného k magnetu). Když jsou tyto póly zarovnány (plocha překrytí se při pohybu nezvětšuje), pak je síla nulová. Úlohu úplně zarovnaných pólu mohou převzít jiné póly se svým vinutím fáze u kterých se zarovnání zvětšuje.

Jiné způsob vysvětlení: Když se překrytí pólu statoru a pólu rotoru zmenšuje, pak se zmenšuje i reluktance (magnetický odpor) části magnetického obvodu těchto pólů. Pokud póly protéká magneticky tok, pak mezi póly působí síla která se snaží reluktanci zmenšit. To je ve směru zvětšujícího se překrytí pólů.

Typy reluktančních motorů[editovat | editovat zdroj]

Synchronní reluktanční motor[editovat | editovat zdroj]

Tento motor má stejný počet statorových a rotorových pólů. Obvyklý počet pólů je 4 až 6. Motor pracuje na synchronní rychlosti a nemá vodivé části na rotoru. Rotorem neprotéká žádný proud a motor tak má minimální ztráty energie v rotoru v porovnání s indukčním asynchronním motorem.

Motor roztočený na synchronní rychlost může pracovat na střídavé sinusové napětí, jaké je v elektrické síti. Regulace rychlosti je možná použitím frekvenčních měničů.

Spínaný reluktanční motor[editovat | editovat zdroj]

Tento motor má menší počet pólů. Má menší konstrukční cenu než jiné průmyslové elektrické motory, protože je jednodušší. Je používán pro aplikace, kde musí rotor zastavovat v jedné pozici, a v prostorech s nebezpečím výbuchu, jako jsou doly, protože nemá mechanický komutátor.

Fázová vinutí na těchto motorech jsou navzájem elektricky izolovaná. To zaručuje lepší odolnost při řízení motoru frekvenčním měničem. Optimální tvar fázového buzení není sinusový vzhledem k nelineárnímu kroutícímu momentu rotoru a vysoké závislosti indukčnosti fázového vinutí na pozici rotoru.

Použití[editovat | editovat zdroj]

  • Některé pračky prádla
  • Ovládání regulačních tyčí v jaderných reaktorech
Thermomix TM31

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Reluctance motor na anglické Wikipedii.