hysteresis motor
简介
具有磁性材料构成的光滑圆柱形转子, 无磁场绕组的一种同步电动机。它借助于转子的磁滞效应而起动,依靠转子的顽磁性以同步转速运行。
磁滞电动机和其他类型同步电动机相比, 主要优点有:起动性能好,不需要任何附加装置就能起动并牵入同步运行;结构简单,转子机械强度高、结构对称,可靠性高,噪声低,适合高速运行;磁滞材料的性能稳定,温度变化的影响甚微,能在较宽的温度范围内稳定工作。磁滞电动机的缺点是力能指标较低,即在同步运行时的效率和功率因数都较低, 但可在起动中或同步运行时用短时增加定子电流的办法来提高效率和功率因数。磁滞电动机主要应用在要求转速保持不变的同步传动装置(如录像机磁鼓驱动、传真机等),陀螺仪等大惯量负载, 高速 (12万r/min以上)、低速 (300r/min以下)、多速和调速传动等场合。它还可运行在异步状态, 作伺服元件使用。
结构 磁滞电动机有内转子式和外转子式两种,定子绕组又有单相和三相之分。单相内转子式的也可制成罩极式结构。磁滞电动机的转子一般由磁滞层、轴套和转轴三部分组成。磁滞层是套在轴套上的由磁滞材料制成的一个整体圆套筒,有时为了充分利用材料,用带状磁滞材料薄片在转子轴套表面多层卷绕, 或者用方形截面线材紧绕在轴套表面来形成磁滞层。
工作原理 磁滞电动机产生电磁转矩的原理示意图见图1。电动机定子旋转磁场以同步转速n1旋转,转子表面的磁滞层在它的作用下被磁化,磁滞材料中的磁畴随定子磁场的旋转而转动,但旋转磁化后分子之间的摩擦力企图使磁畴保持原来被磁化的方向,即磁畴转动要滞后于旋转磁场的变化。这样由磁畴合成的转子磁场方向,在空间上要滞后于定子磁场轴线一个角度θ。定、转子磁场相互作用产生的电磁力F有切向分量F, 因此便产生了电磁转矩使转子旋转起来。由于该转矩是磁滞作用产生的,故称为磁滞转矩。只要最大磁滞转矩大于负载转矩, 磁滞电动机就能起动并牵入同步运行。
图1 磁滞转矩产生原理示意图
磁滞电动机理想的机械特性如图2所示, 由两条直线AB、BC组成, 在起动过程中最大磁滞转矩Th,max是不变的。但由于涡流和高次谐波等的影响,起动过程中转矩是变化的。一种典型的曲线如图2中实线所示。
图2 磁滞电动机的机械特性曲线
拓展资料
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