什么是排斥电机:施工及其工作

排斥电动机

一种电机是电气设备将电输入转换为机械输出,其中电输入可以是电流或电压形式,并且机械输出可以是扭矩或力的形式。马达由两个主要部件包括定子和转子组成,其中定子是电动机的固定部分,转子是电动机的旋转部分。在排斥原理上工作的电动机被称为排斥电动机,其中排斥在两个定子或转子的两个磁场之间进行。排斥电机是一个单相马达。

什么是排斥电机?

定义:排斥电动机是通过提供输入交流(交流电)操作的单相电动机。排斥电机的主要应用是电动训练。它开始作为排斥电动机,并作为感应电机运行,其中起始扭矩应高度,可用于排斥电机,并且对感应电动机的非常好的运行特性。


屈服电机的构造

它是一个单相的交流电动机,由磁铁芯构成,该磁芯是磁铁的北极和南极。该电机的结构类似于分型感应电动机和直流系列电机。转子和定子是电感耦合的电动机的两个主要部件。现场绕组(或分布式绕组或定子)类似于分体相感应电动机的主绕组。因此,通量均匀分布,定子和转子之间的间隙降低,并且磁阻也降低,这又改善了功率因数。

转子或电枢类似于直流串联电动机,该电动机设置有连接到换向器的鼓式绕组,其中换向器绕开到短路的碳刷。刷子夹机构提供可变曲轴,以改变沿轴的刷子的方向或对准。因此,在该过程中产生的扭矩有助于控制速度。排斥电机中的能量通过变压器动作或通过感应动作(其中EMF在定子之间转移到转子之间)。

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工作原则

排斥式电机工作原理磁铁排斥的两极。排斥电动机的工作原理可以从3例α解释,这取决于磁铁的位置如下。

案例(i)当α=90.0.


假设刷子的C和D'在90度和沿D轴(场轴线)水平对齐的转子垂直对齐,该转子是电流流动的方向。从原则伦敦法律,我们知道EMF诱导的主要取决于定子通量和电流方向(基于刷子的对准)。Therefore, the net emf of brush from ‘C to D’ is ‘0’ as shown in the diagram, which is represented as ‘x’ and ‘.’ there is no current flow in the rotor, so Ir = 0. When no current passes in the rotor, then it acts as an open-circuited transformer. Therefore, stator current Is = less. The direction of the magnetic field is in along brush axis direction, where the stator and rotor field axis are 180 degrees phase-shifted, the torque generated is ‘0’ and the mutual induction induced in the motor is ‘0’.

90度
90度

案例(ii)当α= 0时0.

现在,刷子'C和D'沿着D轴定向,并且短路。因此,在电动机中诱导的净EMF非常高,这在绕组之间产生磁通量。净EMF可以表示为“x”和'。',如图所示。它类似于短路的变压器。其中定子电流和互感是最大值,其意味着IR = =最大值。从该图中,我们可以观察到定子和转子场在相位相对的相对180度,这意味着产生的扭矩将彼此相对,因此转子不能旋转。

α= 0角度
α= 0角度

案例(iii):当α= 450时

当刷子的C和D'以某种角度(45度)倾斜时,刷子短路。让我们假设转子(刷轴)是固定的,并且定子旋转。定子绕组表示为“NS”有效转弯的数量,并且电流通过是'是',由定子产生的场在“方向上”是NS“,这是图中所示的定子MMF。The MMF (magnetomotive force) is resolved into two components(MMF1 and MMF2), where MMF1 is along with the brush direction (Is Nf ) and MMF2 is perpendicular to the brush direction (Is Nt) which is the transformer direction, and ‘α’ is the angle between ‘Is Nt’ and ‘Is Nf’. Hence the flux produced by this field into two components is ‘Is Nf’ and ‘Is Nt’. The emf induced in the rotor produces flux along the q-axis.

倾斜角度位置
倾斜角度位置

由转子沿着刷轴产生的场在数学上表示如下

nt =是ns cosα.......... 1

nt = ns cosα............ 2

nf = ns sinα............ 3

由于磁轴的T'和刷轴与沿着刷轴线的转子MMF相当等于由定子产生的磁通量。

扭矩衍生
扭矩衍生

给出了扭矩的等式

ґα(定子D轴MMF)*(转子Q轴MMF)..........4

ґα(ns sinα)(是ns cosα)..........5

ґαi2sn 2ssinαcosα[我们知道SIN2α= 2SINαCOSα] ..........6

ґα½(I 2S N 2SSIN2α)...... .7

ґαki2sn 2s sin2α[当α= 0扭矩= 0 ...........8

k =常数α=π/ 4扭矩=最大值

图示

实际上这是一个问题,这可以以图形格式示出,其中x轴表示为“α”,并且Y轴表示为“电流”。

图示
图示
  • 从图中,我们可以观察到电流与α成正比
  • 当α=时,当前值为090.0.这类似于开路变压器
  • 当α=时,电流最大。0.0.这类似于图表中所示的短路变压器。
  • 定子电流在哪里。
  • 可以给出扭矩方程作为ґαki2sn2ssin2α。
  • 实际上,观察到,如果α在150-300之间的范围内,则扭矩最大。

排斥电机的分类

它们是有三种类型的排斥电机,

补偿类型

它包括额外的绕组,即补偿绕组,并且在(短路的)刷子之间放置另外的刷子。补偿绕组和一对刷子均以串联连接,以改善功率和速度因素。使用补偿型电动机,其中需要相同速度的高功率。

补偿式排斥电动机
补偿式排斥电动机

排斥开始诱导类型

它从线圈的排斥开始并与诱导原理一起运行,其中速度保持恒定。它具有类似于DC电枢的单个定子和转子和换向器,其中离心机构短路换向器杆,并且具有比负载中的电流更高的扭矩(6次)。可以从图形中理解排斥的操作,即当同步速度的频率增加时,完全扭矩负载的百分比开始减小,在磁极杆经历排斥力并切换到感应模式时的百分比开始。在这里,我们可以观察到与速度成反比的负载。

排斥 - 开始感应 - 电动图
排斥 - 开始感应 - 电动图

排斥类型

它适用于排斥和感应的原理,由定子绕组组成,2转子绕组(其中一个是鼠笼笼等DC绕组)。这些绕组短路到换向器和两个刷子。它在负载可以调节的条件下操作,其起始扭矩为2.5-3。

排斥型
排斥型

优点

优点是

  • 起始扭矩的高值
  • 速度不受限制
  • 通过调整'α'的值,我们可以调节扭矩,在那里我们可以根据扭矩的调节提高速度。
  • 通过调节位置刷,我们可以轻松控制扭矩和速度。

缺点

缺点是

  • 速度随负载的变化而变化
  • 除了高速之外,功率因数较少
  • 成本很高
  • 高维护。

应用程序

申请是

  • 它们使用的是,需要使用高速设备启动扭矩
  • 线圈卷绕机:通过逆转刷轴方向,我们可以灵活且易于调节速度,方向也可以改变。
  • 玩具
  • 升降机等

常见问题解答

1)。排斥运动经历排斥的角度是多少?

在45度的角度下,它经历排斥。

2)。排斥电机基于哪个原理?

它基于排斥原则

3)。什么是排斥电机的两个主要成分?

定子和转子是电动机的两个主要部件。

4)。如何在排斥电动机中控制扭矩?

可以通过调节电动机的主要刷子来控制扭矩

5)。排斥电机的分类

它们分为3种类型

  • 排斥类型
  • 排斥式启动感应运行电机
  • 补偿类型

因此,这是一个排斥电机概述这是对排斥原则的工作。它有两个重要的组件即定子和转子。在三个角度(0,90,45度)的三种情况下,可以理解电动机的工作原理,其基于刷子位置和产生的场。电机仅在45度处经历令人厌恶的效果。这些电动机用于高度需要启动扭矩。主要优点是可以通过调节刷子来控制扭矩。

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