Silnik Reluktancyjny Przelaczalny


Silnik Reluktancyjny Przełączalny

Budowa i zasada działania silnika

W silnikach reluktancyjnych przełączalnych moment elektromagnetyczny wytwarzany jest na zasadzie zmiany reluktancji obwodu magnetycznego. Kiedy uzwojenie danego pasma jest zasilone, pole magnetyczne wytworzone przez parę biegunów stojana wciąga najbliższą parę przeciwległych zębów wirnika dążąc do ustawienia ich w położeniu, w którym obwód magnetyczny osiąga minimalną reluktancję. Kierunek momentu elektromagnetycznego wytwarzanego przez silnik reluktancyjny przełączalny nie zależy od kierunku przepływu prądu w uzwojeniach, przez co upraszcza się jego układ zasilający. Uzwojenia silnika zasilane są impulsowo poprzez układ energoelektroniczny, synchronicznie z położeniem wirnika. Do wyznaczenia położenia wirnika stosowane są czujniki położenia (enkodery, resolwery, czujniki Hall'a, czujniki optyczne) lub metody bezczujnikowe. Ze względu na liczbę pasm silniki możemy podzielić na jednopasmowe oraz wielopasmowe (np. dwupasmowe, trójpasmowe, czteropasmowe). Zarówno maszyny jednopasmowe jak i wielopasmowe mogą posiadać po dwa bieguny stojana przypadające na jedno pasmo (są to konstrukcje bazowe) lub odpowiednio więcej (zazwyczaj 4). Silnik reluktancyjny przełączalny jest przetwornikiem elektromechanicznym który nie może pracować bez odpowiedniego układu zasilającego. Istnieje wiele odmian układów zasilających przeznaczonych do zasilania SRM (np. układ półmostkowy, C-dump, split-dc)

Charakterystyka mechaniczna

Silniki reluktancyjne przełączalne posiadają moŜliwość regulacji prędkości kątowej

w bardzo szerokim zakresie. Wielkościami bezpośrednio wpływającymi na osiągi silnika są:

 napięcie zasilające uzwojenie pasma (u),

 kąt załączenia (on)

 kąt wyłączenia (off).

Zwiększanie prędkości wirowania wirnika powoduje wzrost napięcia rotacji, które ogranicza

zakres sterowania silnika dla załoŜonej metody. Dlatego producenci SRM nie określają

charakterystyk mechanicznych (T=f()) silnika, gdyŜ mogą być one kształtowane poprzez

zastosowanie odpowiedniej metody sterowania wynikającej z zadanych warunków pracy,

uzyskując tym samym optymalne parametry sterowania.
0x01 graphic

Metody sterowania
Sterowanie prądowe polega na utrzymywaniu stałej wartości prądu pasmowego w przedziale

zasilania.
Sterowanie napięciowe polega na regulacji współczynnika wypełnienia napięcia zasilającego

(PWM) w przedziale zasilania
Sterowanie jednopulsowe jest szczególnym przypadkiem sterowania napięciowego przy

współczynniku wypełnienia równym 100%. Regulacja prędkości realizowana jest wyłącznie

poprzez zmianę wartości kątów sterujących qon i qoff.

Pracę SRM można podzielić na trzy podstawowe zakresy

Praca ze stałym momentem - w tym zakresie silnik może pracować przy stałej wartości momentu, od zera aż do prędkości bazowej b. Jeśli napięcie źródła zasilania Udc i kąty sterujące on i off są stałe, to prędkość bazowa wyznacza granicę, powyżej której nie ma możliwości sterowania prądowego. Prędkość bazową można określić z zależności:

Praca ze stałą mocą - wraz ze wzrostem prędkości wirowania wirnika wzrasta napięcie rotacji, uniemożliwiając tym samym regulację prądu, ze względu na ograniczoną wartość napięcia zasilającego. Zwiększając liniowo z prędkością szerokość przedziału zasilania, możliwe jest uzyskanie stałej mocy na wale silnika. Jednak zwiększanie przedziału przewodzenia jest ograniczone do prędkości c, która stanowi granicę pomiędzy przewodzeniem impulsowym, a przewodzeniem ciągłym.
Praca z opadającą mocą - kiedy prędkość silnika przekroczy wartość c wówczas, aby uniknąć przewodzenia ciągłego kąt załączenia nie może być więcej wyprzedzany i moment spada szybciej, powodując, że nie jest możliwe utrzymanie stałej mocy na wale silnika. Przewodzenie ciągłe jest niebezpieczne dla silnika ze względu na wzrost wartości prądu płynącego przez uzwojenie, co może być przyczyną termicznego uszkodzenia uzwojeń. Niemniej jednak przewodzenie ciągłe przyczynia się do wzrostu gęstości mocy w silniku, a tym samym wzrostu średniej wartości wytwarzanego momentu. Dlatego w celu uzyskania chwilowego wzrostu mocy silnika można celowo doprowadzić do przewodzenia ciągłego.

Sterowanie ciągle (poziomem napięcia) polega na zmianie wartości sygnału w czasie. Taki sposób sterowania może być stosowany zarówno w silnikach o wzbu dzeniu elektromagnetycznym, jak i magnetoelektrycznym. Przy sterowaniu od strony twornika napięcie źródła wzbudzenia Uw — const oraz prąd wzbudzenia I„ — const. 

Sterowanie impulsowe polega na zmianie czasu trwania sygnału o stałej wartości i stałym cyklu. Sposób ten jest stosowany przy regulacji i stabilizacji prędkości obro towej silnika. Możliwości realizacji tego sposobu sterowania zależą od układu za silającego silnik. Układy zasilające pozwalają na ciągłą zmianę zapełnienia cyklu w jednostce czasu, co powoduje zmianę wartości średniej sygnału steru jącego. W czasie trwania impulsu jest wytwo rzony w silniku moment napędowy, w pozostałym zaś czasie cyklu z powodu braku sygnału silnik jest hamowany przez moment zewnętrzny. Praca silnika wyko nawczego sterowanego impulsowo składa się więc z kolejno po sobie następują cych stanów pracy silnikowej i hamulcowej



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
silnik reluktancyjny przelaczalny
silnik reluktancyjny przelaczalny
badanie napedu z silnikiem reluktancyjnym przelaczalnym srm instrukcja
cwiczenie ii badanie napedu z silnikiem reluktancyjnym przel
silnik reluktancyjny
P.Dyp- Silnik reluktancyjny PL, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, sem VI, z ksero na wydziale e
cwiczenie ii badanie napedu z silnikiem reluktancyjnym przel
SILNIK RELUKTANCYJNY 1 FAZOWY Z ROZRUCHEM ASYNCHRONICZNYM
KSZTAŁTOWANIE CHARAKTERYSTYK MECHANICZNYCH RELUKTANCYJNEGO SILNIKA PRZEŁACZALNEGO
Przełacznik silnika 1 fazowego
7 silnik skokowy reluktancyjny instrukcja
Przykład obliczenia opłaty za przeładunek benzyn silnikowych
Rozruch silników przełącznikiem gwiazda trójkąt
ROZRUCH SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Z ZASTOSOWANIEM PRZEŁĄCZENIA GWIAZDA TRÓJKĄT REALIZOWANEGO PRZEZ ST
silniki prądu stałego

więcej podobnych podstron