A motor és un dispositiu elèctric que converteix l'entrada elèctrica en sortida mecànica, on l'entrada elèctrica pot estar en forma de corrent o tensió i la sortida mecànica pot ser en forma de parell o força. motor consten de dues parts principals, és a dir, l’estator i el rotor, on l’estator és una part estacionària del motor i el rotor és una part rotativa del motor. Un motor que funciona segons el principi de la repulsió es coneix com a motor de repulsió, on la repulsió té lloc entre dos camps magnètics de l’estator o d’un rotor. El motor de repulsió és un monofàsic motor.

Què és Repulsion Motor?

Definició: Un motor de repulsió és un motor elèctric monofàsic que funciona proporcionant entrada de corrent altern (corrent altern). La principal aplicació del motor de repulsió són els trens elèctrics. Comença com a motor de repulsió i funciona com a motor d’inducció, on el parell d’arrencada ha de ser elevat per al motor de repulsió i molt bones característiques de funcionament per al motor d’inducció.

Construcció del motor de repulsió

És un motor de corrent altern monofàsic, que consisteix en un nucli pol que és el pol nord i el pol sud d’un imant. La construcció d’aquest motor és similar al motor d’inducció de fase dividida i Motor de la sèrie DC. El rotor i l’estator són els dos components principals dels motors que s’acoblen inductivament. El bobinatge de camp (o un bobinat de tipus distribuït o l’estator) és similar al bobinat principal del motor d’inducció de fase dividida. Per tant, el flux es distribueix uniformement i es redueix la bretxa entre l’estator i el rotor i també es redueix la reticència, cosa que al seu torn millora el factor de potència.

El rotor o armadura és similar al motor de la sèrie DC, que es subministra amb un bobinatge tipus tambor connectat al commutador, on el commutador està connectat al seu torn a escombretes de carboni curtcircuitades. Un mecanisme de suport de raspall proporciona un cigonyal variable per canviar la direcció o l'alineació dels raspalls al llarg de l'eix. Per tant, el parell produït durant aquest procés ajuda a controlar la velocitat. L'energia del motor de repulsió es transfereix a través del transformador acció o per acció d’inducció (on l’emf es transfereix entre l’estator al rotor).

construcció-de-repulsió-còpia-motor

Principi de funcionament

El motor de repulsió funciona segons el principi de la repulsió, on es repel·leixen dos pols d’un imant. El principi de funcionament del motor de repulsió es pot explicar a partir de 3 casos d’α, depenent de la posició de l’imant de la següent manera.

Cas (i) : Quan α = 90⁰

Suposem que els pinzells 'C i D' estan alineats verticalment a 90 graus i que el rotor està alineat horitzontalment al llarg de l'eix d (eix de camp) que és la direcció del flux de corrent. Des del principi de Llei de Lenz, sabem que l’emf induït depèn principalment del flux de l’estator i de la direcció actual (que es basa en l’alineació dels raspalls). Per tant, l’emf net del pinzell de 'C a D' és '0' tal com es mostra al diagrama, que es representa com 'x' i '.' No hi ha flux de corrent al rotor, de manera que Ir = 0. Quan no el corrent passa al rotor i, a continuació, actua com un transformador de circuit obert. Per tant, el corrent de l’estator és = menor. La direcció del camp magnètic es troba al llarg de la direcció de l’eix del raspall, on l’estator i l’eix del camp del rotor es desplacen de 180 graus, el parell generat és ‘0’ i la inducció mútua induïda al motor és ‘0’.

Posició de 90 graus

Cases (ii) : Quan α = 0⁰

Ara els pinzells ‘C i D’ s’orienten al llarg de l’eix d i estan en curtcircuit. Per tant, l’emf neta induïda al motor és molt elevada, cosa que genera el flux entre bobinatges. L'emf net es pot representar com a 'x' i '.' Tal com es mostra a la figura. És similar a un transformador de curtcircuit. Quan el corrent de l’estator i la inducció mútua són màxims, vol dir Ir = Is = màxim. A partir de la figura, podem observar que els camps de l’estator i el rotor tenen una oposició de 180 graus en fase, el que significa que el parell generat s’oposarà l’un a l’altre, de manera que el rotor no pot girar.

α = 0 angle

Cas (iii): Quan α = 450

Quan els pinzells ‘C i D’ estan inclinats en algun angle (45 graus) i els pinzells són curts. Suposem que el rotor (eix del raspall) està fixat i que l’estator està girat. El bobinatge de l’estator es representa com el nombre de girs efectius ‘Ns’ i el pas actual és ‘Is’, el camp produït per l’estator es troba en la direcció ‘Is Ns’, que és el MMF de l’estator, tal com es mostra a la figura. La MMF (força magnetomotriu) es resol en dos components (MMF1 i MMF2), on MMF1 és juntament amb la direcció del raspall (Is Nf) i MMF2 és perpendicular a la direcció del raspall (Is Nt) que és la direcció del transformador, i 'α 'és l'angle entre' Is Nt 'i' Is Nf '. Per tant, el flux produït per aquest camp en dos components és ‘Is Nf’ i ‘Is Nt’. L'emf induïda al rotor produeix flux al llarg de l'eix q.

posició d'angle inclinat

El camp produït pel rotor al llarg de l'eix del raspall es representa matemàticament de la manera següent

Is Nt = Is Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α …………2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Atès que l’eix magnètic ‘T’ i l’eix del pinzell coincideixen amb el rotor MMF que es troba al llarg de l’eix del pinzell és igual al flux generat per l’estator.

parell-derivació

L'equació del parell es dóna com

Ґ α (MMF de l'eix d de l'estator) * (MMF de l'eix q del rotor) ……… .4

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

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [sabem que 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 [Quan α = 0 Parell = 0 ………. .8

K = valor constant α = π / 4 Parell = màxim

Representació gràfica

Pràcticament es tracta d’un problema que es pot mostrar en un format gràfic, on l’eix x es representa com a «α» i l’eix y es representa com a «actual».

representació gràfica

A partir del gràfic, podem observar que el corrent és directament proporcional a α
El valor actual és 0 quan α = 90⁰ que és similar al transformador de circuit obert
El corrent és màxim quan α = 0⁰ que és similar al transformador de curtcircuit com es mostra al gràfic.
On és el corrent de l’estator.
L'equació del parell es pot donar com a Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α.
Pràcticament s’observa que el parell és màxim si α oscil·la entre 150 i 300.

Classificació del motor de repulsió

Hi ha tres tipus de motors de repulsió que són,

Tipus compensat

Consisteix en un bobinatge addicional, és a dir, en compensació i es col·loquen un parell addicional de raspalls entre els raspalls (de curtcircuit). Tant el bobinat compensador com un parell de raspalls es connecten en sèrie per millorar els factors de potència i velocitat. S'utilitza un motor de tipus compensat quan es requereix una alta potència a la mateixa velocitat.

motor de repulsió tipus compensat

Tipus d’inducció d’inici de repulsió

Comença amb la repulsió de bobines i funciona amb el principi d’inducció, on la velocitat es manté constant. Compta amb un únic estator i rotor similar a l’armat de corrent continu i un commutador on un mecanisme de centrífuga curtcircuita les barres del commutador i té un parell superior (6 vegades) que el corrent de càrrega. L’operació de repulsió es pot entendre a partir del gràfic que és, quan augmenta la freqüència de velocitat síncrona, el percentatge de càrrega de parell complet comença a disminuir, on en un punt els pols de l’imant experimenten una força de repulsió i passen al mode d’inducció. Aquí podem observar la càrrega que és inversament proporcional a la velocitat.

repulsió-arrencada-inducció-gràfic-motor

Funciona sobre el principi de repulsió i inducció, que consisteix en un bobinatge d’estator, 2 rotors (on un és una gàbia d’esquirol i un altre de CC). Aquests enrotllaments són curts a commutador i dos raspalls. Funciona en un estat en què la càrrega es pot ajustar i el parell d’arrencada és de 2,5-3.

tipus repulsió

Avantatges

Els avantatges són

L’alt valor del parell d’arrencada
La velocitat no és limitada
Ajustant el valor de ‘α’ podem ajustar el parell, on podem augmentar la velocitat en funció de l’ajust del parell.
Ajustant els raspalls de posició, podem controlar el parell i la velocitat fàcilment.

Desavantatges

Els desavantatges són

“per a què serveix un semiconductor ”

La velocitat varia amb la variació de la càrrega
El factor de potència és menor excepte per a velocitats elevades
El cost és elevat
Alt manteniment.

Aplicacions

Les aplicacions són

S’utilitzen quan és necessari un parell d’arrencada amb equips d’alta velocitat
Bobinadors de bobina: on podem ajustar la velocitat de forma flexible i senzilla i la direcció també es pot canviar invertint la direcció de l’eix del raspall.
Joguines
Ascensors, etc.

Preguntes freqüents

1). Quin angle té el motor de repulsió?

Amb un angle de 45 graus, experimenta repulsió.

2). En quin principi es basa el motor de repulsió?

Es basa en el principi de repulsió

3). Quins són els dos components principals del motor de repulsió?

L’estator i el rotor són els dos components principals del motor.

4). Com es pot controlar el parell motor de repulsió?

El parell es pot controlar ajustant els raspalls primaris del motor

5). Classificació del motor de repulsió

Es classifiquen en 3 tipus

Tipus de repulsió
Motor de corrent d’inducció d’inici de repulsió
Tipus compensat

Per tant, això és un visió general del motor de repulsió que funciona sobre el principi de la repulsió. Té dos components importants: l'estator i el rotor. El principi de funcionament del motor es pot entendre en tres casos d’angles (0, 90,45 graus) basats en la posició dels raspalls i els camps generats. El motor experimenta un efecte repulsiu només a 45 graus. Aquests motors s’utilitzen quan el parell d’arrencada és molt necessari. El principal avantatge és que es pot controlar el parell ajustant els raspalls.