Badanie silnika reluktancyjnego przełączalnego z toczącym się wirnikiem(RRSRM)

Budowa:

Silnik reluktancyjny przełączalny z toczącym się wirnikiem, składa się ze wzbudnika i wirnika, wykonanych z materiału magnetycznego, w którym zamyka się strumień magnetyczny. Wzbudnik silnika jest podzielony na n identycznych modułów(najmniejszych niepodzielnych części wzbudnika), na których umieszcza się n pasm fazowych. Uzwojenie silnika umieszcza się w postaci cewek skupionych na wzbudniku. W przeciwieństwie do tradycyjnych maszyn, w których wirnik jest zamocowany centrycznie we wzbudniku(stojanie), w maszynach z toczącym się wirnikiem jest on zamocowany na wale z wykorbieniem równym mimośrodowi e. Wirnik wiruje wokół własnej osi, jak również jego oś wykonuje ruch po okręgu, którego promień wyznacza mimośród e.

1. Omówić zasadę działania silnika reluktancyjnego przełączalnego.

Silnik reluktancyjny przełączalny z toczącym się wirnikiem posiada cylindryczny wirnik, który w odróżnieniu od innych wirujących maszyn elektrycznych, toczy się bez poślizgu wewnątrz cylindrycznego wzbudnika.

Punkt B jest punktem styczności wirnika i wzbudnika. Punkt ten wędruje, wraz z przetaczaniem się wirnika po trajektorii zaznaczonej linią przerywaną. W takiej konstrukcji użyteczna siła i moment powstaje na skutek tarcia wirnika o wzbudnik w punkcie styczności(w punkcie styczności działa siła tarcia).

1. Omówić zasadę sterowania silnikiem reluktancyjnym przełączalnym.

Na wale silnika zamocowano tarczę kodową 2-bitową, która poprzez układ elektroniczny składający się z fotoelementów steruje załączeniem odpowiednich pasm fazowych silnika. Tarcza kodowa 2-bitowa umożliwia rozróżnienie 4 obszarów położenia wirnika, każdy z nich obejmujący 90 stopni elektrycznych. Dzięki ruchomemu osadzeniu elementów fotooptycznych możliwa jest zmiana kąta załączenia pasma fazowego(opóźnienie/wyprzedzenie).

1. Jakie są istotne zalety silnika reluktancyjnego przełączalnego?

• Niska prędkość obrotowa wału odbioru napędu oraz duży moment obrotowy

• Prosta budowa

• Duża niezawodność

• Niski koszt wytwarzania(niski koszt materiałów)

• Łatwość dokonywania napraw

• Duży zakres regulacji prędkości obrotowych

• Możliwość stosowania przekładni i sprzęgieł w celu odebrania momentu napędowego z toczącego się wirnika(??)

1. Od czego zależy kształt i szybkość narastania oraz zaniku prądu fazowego?

Rysunek przedstawia przebieg zmiany prądu w paśmie fazowym w czasie. Taki kształt przebiegu wynika: w przedziale od 0 do około 25ms: ze stałej L/R pasma fazowego silnika(stan nieustalony w obwodzie LR – wirnik pozostaje nieruchomy), od około 25ms do 250ms: ze stałej mechanicznej maszyny(następuje przetoczenie się wirnika i zmiana reluktancji szczeliny powietrznej).