TILL motor är en elektrisk anordning där ingången ges i elektrisk form som ström eller spänning och den erhållna utgången är i mekanisk form som vridmoment eller kraft. Elmotorer klassificeras i två typer, nämligen DC-motorer som borstlösa och borstade och växelströmsmotorer som synkron växelströmsmotor och asynkron växelströmsmotor. Synkrona motorer klassificeras i två typer som Nonexcited (Reluctance & Hysteresis) och Likström Excited. Asynkrona växelströmsmotorer är induktion och kommutator. En hysteresmotor är en underklassificering av synkronmotor, dessa motorer används huvudsakligen i en ljudlös arbetsmiljö med konstant hastighet. Få av tillämpningen av hysteresmotor är ljudinspelning och ljudproducerande experiment som elektriska klockor, bandspelare, skivspelare etc.

Vad är Hysteresis Motor?

Definition: En hysteresmotor fungerar på principen om hysteresförluster (det är en förlust som inträffat på grund av magnetisering och avmagnetisering av materialet beroende på strömningsriktningen). Den kan manövreras antingen med enfas eller tre faser och i en ljudlös driftsmiljö håller den konstant hastighet. Vridmomentet som genereras i motorn beror på hysteres och virvelström som induceras på grund av statorlindning. Det finns fyra typer av hysteresmotorer de är

Cylindrisk typ
Disk typ
Omkrets-fält-typ
Axial-Field-typ

Konstruktionsegenskap hos Hysteresis Motor

De viktigaste delarna av hysteresmotorn är stator och rotor, stator liknar motor med enfas eller trefas (med tre faser balanserad lindning). Var enfasmotor klassificeras i två typer skuggad poltyp och permanent delad kapacitetstyp.

Fördelen med skuggad polmotor är att den upptar mindre yta och det kräver mindre kostnad, men nackdelen är att det genererade vridmomentet inte är enhetligt och orsakar bullrig drift.
Genom att använda en delad kapacitiv rotor tillhandahålls en balans tvåfasmatning som genererar enhetligt vridmoment med ljudlös drift. Men nackdelen med detta är att det upptar mer yta och kostnaden är hög.

hysteres-motor

Rotorn består av hysteresmaterial, som innehåller ett antal hysteresringar (består av hård krom eller kobolt eller stål) som har en mycket stor hystereslinga. Den används för att minska virvelströmsförlusterna. Eftersom den har en större vikt för att övervinna denna nackdel använder vi ett icke-magnetiskt material (även känt som en spindel) som består av aluminium som finns i motorns mittparti. Den största fördelen med detta icke-magnetiska material är att det lättar rotorvikten genom att förbättra motorns hastighet och minska tröghetsvärdet.

Arbetsprincip för Hysteresis Motor

Hysteresmotor startar som en enfasinduktionsmotor och går som en synkronmotor, det kan observeras från följande förhållanden.

arbetsprincip

Startvillkor

När en växelströmsförsörjning tillhandahålls till statorn genereras ett magnetfält både på motorns huvud- och hjälplindningar med det konstant roterande magnetfältet. Inledningsvis börjar rotorerna med virvelströmsmoment och når sedan hysteresmoment. När den väl är synkroniserad gör statorn rotorn till synkronism där vridmomentet på grund av virvelström är noll.

Steady State Running skick

Vid steady-state körförhållande (eller synkron tillstånd) statorn inducerar poler på rotorn, där den hystereseffekt som produceras i kretsen kommer att få rotorflödet att förbli bakom statorflödet i en vinkel α. Där α är vinkeln mellan stator- och rotormagnetfält (BS och BR). Därför upplever rotorn attraktion mot den roterande statorn, med ett vridmoment som kallas hysteresmoment, vilket inte beror på rotorns hastighet (högre restmagnetism, högre är hysteresmomentet). Närvaron av hög retentivitet gör att motorn kan arbeta antingen med synkron hastighet eller fungerar normalt.

B-H-kurva

Ekvation av hysteresvridmoment i hysteresmotorn

Virvelström ekvation ges som

P_är= k_ärf_två^tvåB^två……… 1

Var

till_är= konstant

f_två= frekvens av virvelström

B = flödestäthet

Vi vet det f_två= sf₁……….två

S = glidning, f1 = statorfrekvens

Därför P_är= k_ärs^tvåf₁^tvåB^två.. …… ..3

Momentekvationen ges av

Ґ_är= s_ärm / s w_s…… .4

Ґ_är= k^''s ……… 5

Där vridmomentet är omvänt proportionellt mot glidning, vilket innebär att när rotorhastigheten ökar minskar vridmomentets värde och även om motorhastigheten når synkron hastighet blir glid- och vridmomentet noll.

Var k ’= k_ärf₁^tvåB^två/ w_s= konstant

Hysteresis Power Loss och Ph i Hysteresis Motor

Hysteresförlust ges av

P_h= k_hf_tvåB^1.6……… .6

Eller

P_h= k_hsf₁B^1.6… ..… .7

Momentet på grund av hysteres ges av

Ґ_h= s_h/ s w_s= k_hf₁B^1.6/ w_s= k ’’ = konstant ……… ..8

Vi kan observera från ovanstående ekvation att om vridmomentet som utvecklas på grund av hysteresförlust förblir konstant tills vridmomentet når nedbrytningspunkten och vid synkron hastighet blir vridmomentet noll.

Ph i Hysteresis Motor

Hysteresförlusterna som genereras i motorn är direkt proportionella mot tvärsnittsarean under hystereskurvan. Där dessa förluster försvinner i form av värme. Förlusterna kan härledas från följande ekvationer,

Den försvunna energin i rotorn ges som

W = N_sÄR_h(ÄR_h= hysteresförlust per varv) ……… 9

Där kraft försvinner i form av värme som ges av

P_h= W / t = N_sÄR_h/ 60 ………… 10

Den mekaniska kraften som driver rotorn ges av

P_h= 2 N_sT_h/ 60 …… 11

Att jämföra både den kraft vi får

2Π N_sT_h/ 60 = N_sÄR_h/ 60 ……… 12

T_h= rotorer utövade vridmoment [N-m] E_h= hysteres energi.

Momenthastighetskaraktäristik för Hysteresis Motor

Momenthastighetskaraktäristiken för hysteresmotorn kan förklaras med hjälp av följande graf, där x-axeln representerar vridmoment och y-axeln representerar hastighet.

Vridmoment-hastighet-karaktäristik-av-hysteres-motor

vridmoment-hastighet-karakteristik-för-hysteres-motor

Momentet (start och körning) som genereras i denna motor är ungefär detsamma.
Momentet som genereras av hysteresmotorn vid synkron hastighet är konstant.
Rotorn, startmomentet och utdragningsmomentet är lika vid detta tillstånd. Därför arbetar motorn ljudlöst med konstant hastighet.

Fördelar

Följande är fördelarna med hysteresmotorn

Frånvaro av mekaniska vibrationer
Det fungerar ljudlöst
Främst lämplig för att påskynda tröghetsbelastningar

Nackdelar

Följande är nackdelar med hysteresmotor

Den erhållna effekten är ¼ gånger för induktionsmotorn
Liten i storlek
Momentet är mindre

Applikationer

Följande är tillämpningar av hysteresmotor

Skivspelare
Elektriska klockor
Timing-enheter etc.

Vanliga frågor

1). Vad är hysteresförluster?

Det är en förlust som inträffat på grund av magnetisering och avmagnetisering av materialet beroende på strömningsriktningen.

2). Vad är Schrage-motor?

En Schrage-motor är en polyfas kommutatormotor vars egenskaper är förskjutna, där rotorn har två lindningar, en ansluten till matning och en till kommutatorn.

3). Vad orsakar hysteres?

Det orsakas på grund av magnetisering och avmagnetisering av materialet beroende på strömningsriktningen.

4). Vad är en synkron motståndsmotstånd?

“arduino mega 2560 pinout -diagram ”

Det är en AC-synkronmotor som omvandlar elektrisk kraft till mekanisk effekt

5). Vad är principen för hysteresmotor?

En hysteresmotor fungerar på principen om hysteresförluster (det är en förlust som inträffat på grund av magnetisering och avmagnetisering av materialet beroende på strömningsriktningen).

En motor är en elektrisk anordning som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. Den här artikeln ger en översikt över synkron hysteresmotor som fungerar på principen om hysteresförlust. Det genererade vridmomentet förblir konstant innan det synkrona varvtalet uppnås och blir noll när det når synkronhastigheten. Hysteresförlusterna är området under B-H-kurvan. Momentet (start och körning) som genereras i denna motor är ungefär detsamma. Den största fördelen är att den fungerar ljudlöst.