Ovaj članak je posvećen razmatranju motora koji rade trajni magneti, pomoću kojih se pokušava postići efikasnost > 1 promjenom konfiguracije dijagrama ožičenja, elektronskih sklopnih kola i magnetnih konfiguracija. Predstavljeno je nekoliko dizajna koji se mogu smatrati tradicionalnim, kao i nekoliko dizajna koji izgledaju obećavajuće. Nadamo se da će ovaj članak pomoći čitatelju da shvati suštinu ovih uređaja prije nego počne ulagati u takve izume ili primati ulaganja za njihovu proizvodnju. Za američke patente pogledajte http://www.uspto.gov.

Uvod

Članak o motorima s trajnim magnetima ne može se smatrati potpunim bez preliminarnog pregleda glavnih dizajna koji su danas na tržištu. Industrijski motori s trajnim magnetima su nužno DC motori jer su magneti koje koriste trajno polarizirani prije sklapanja. Mnogi motori s četkicama s trajnim magnetom povezani su s motorima bez četkica, što može smanjiti trenje i habanje mehanizma. Motori bez četkica uključuju elektronsku komutaciju ili koračne motore. Koračni motor koji se obično koristi u automobilskoj industriji sadrži duži radni moment po jedinici zapremine od drugih električnih motora. Međutim, obično je brzina ovih motora mnogo manja. Dizajn elektronskog prekidača može se koristiti u preklopnom reluktantnom sinkronom motoru. Vanjski stator takvog elektromotora koristi meki metal umjesto skupih trajnih magneta, što rezultira unutrašnjim permanentnim elektromagnetnim rotorom.

Prema Faradejevom zakonu, obrtni moment je uglavnom zbog struje u elektrodama motora bez četkica. U idealnom motoru s permanentnim magnetom, linearni moment je suprotan krivulji brzine. Kod motora s permanentnim magnetom, i vanjski i unutrašnji dizajn rotora su standardni.

Da bi se skrenula pažnja na mnoge probleme povezane sa dotičnim motorima, priručnik kaže o postojanju "veoma važnog odnosa između obrtnog momenta i povratne elektromotorne sile (emf), koji se ponekad zanemaruje." Ovaj fenomen je posljedica elektromotorne sile (emf), koja nastaje primjenom promjenjivog magnetskog polja (dB/dt). U tehničkom smislu, "konstanta obrtnog momenta" (N-m / amp) jednaka je "konstantnoj povratnoj emf" (V / rad / sec). Napon na terminalima motora jednak je razlici između povratne emf i aktivnog (omskog) pada napona, što je posljedica prisustva unutrašnjeg otpora. (Na primjer, V = 8,3 V, reverzna emf = 7,5 V, aktivni (omski) pad napona = 0,8 V). Ovaj fizički princip nas tjera da se okrenemo Lenzovom zakonu, koji je otkriven 1834. godine, tri godine nakon što je Faraday izumio unipolarni generator. Kontradiktorna struktura Lenzovog zakona, kao i koncept "povratne emf" koji se u njemu koristi, dio su takozvanog fizičkog Faradejevog zakona, na osnovu kojeg radi rotirajući električni pogon. Povratni EMF je odgovor naizmjenične struje u kolu. Drugim riječima, promjenjivo magnetno polje prirodno stvara povratnu emf, budući da su ekvivalentne.

Dakle, prije nego što se nastavi s proizvodnjom takvih konstrukcija, potrebno je pažljivo analizirati Faradejev zakon. Mnogi naučni članci kao što je "Faradayev zakon - kvantitativni eksperimenti" mogu uvjeriti eksperimentatora koji se bavi novom energijom da je promjena koja se javlja u toku i uzrokuje povratnu elektromotornu silu (emf) u suštini jednaka samoj zadnjoj emf. Ovo se ne može izbjeći dobivanjem viška energije, sve dok količina promjena magnetskog fluksa tokom vremena ostaje nestabilna. Ovo su dvije strane istog novčića. Ulazna energija proizvedena u motoru, čiji dizajn sadrži induktor, prirodno će biti jednaka izlaznoj energiji. Osim toga, s obzirom na "električnu indukciju", varijabilni fluks "indukuje" povratnu emf.

Preklopni reluktantni motori

U proučavanju alternativne metode induciranog kretanja u Ecklin permanentnom magnetskom pretvaraču kretanja (patent br. 3,879,622), rotirajući ventili se koriste za naizmjeničnu zaštitu polova potkovičastog magneta. Ecklinov patent br. 4,567,407 („Zaštita objedinjenog AC motor-generatora sa konstantnom pločom i poljem“) ponavlja ideju prebacivanja magnetnog polja „prebacivanjem magnetnog fluksa“. Ova ideja je uobičajena za motore ove vrste. Kao ilustraciju ovog principa, Ecklin navodi sljedeću misao: „Rotori većine modernih generatora se odbijaju kako se približavaju statoru i ponovo ih privlači stator čim prođu, u skladu s Lenzovim zakonom. Stoga je većina rotora suočena sa konstantnom nekonzervativnom radnom snagom, pa stoga moderni generatori zahtijevaju konstantan ulazni moment." Međutim, „čelični rotor objedinjenog alternatora sa komutacijom protoka zapravo doprinosi ulaznom momentu za polovinu svakog okreta, budući da je rotor uvijek privučen, ali nikad odbijen. Ovaj dizajn omogućava da dio struje dovedene do ploča motora napaja struju kroz čvrstu liniju magnetne indukcije do izlaznih namotaja naizmjenične struje... ”Nažalost, Ecklin još nije uspio konstruirati samopokretnu mašinu.

U vezi sa problemom koji se razmatra, vrijedi spomenuti Richardsonov patent br. 4,077,001, koji otkriva suštinu kretanja armature s malim magnetskim otporom kako u kontaktu tako i izvan njega na krajevima magneta (stranica 8 , red 35). Na kraju, možemo navesti Monroov patent br. 3,670,189, gdje se razmatra sličan princip, u kojem se, međutim, prijenos magnetskog fluksa odvija prolaskom polova rotora između trajnih magneta polova statora. Zahtjev 1, naveden u ovom patentu, po svom obimu i detaljima čini se zadovoljavajućim za dokazivanje patentabilnosti, međutim, njegova djelotvornost ostaje pod znakom pitanja.

Čini se malo vjerojatnim da se, kao zatvoreni sistem, preklopni reluktantni motor može samostalno pokrenuti. Mnogi primjeri dokazuju da je mali elektromagnet neophodan da bi se armatura dovela u sinkronizirani ritam. Magnetski motor Wankel u svom opštem nacrtu može se dati za poređenje sa predstavljenom vrstom pronalaska. Jaffeov patent br. 3,567,979 također se može koristiti za poređenje. Minatov patent br. 5,594,289, sličan Wankelovom magnetnom motoru, dovoljno je intrigantan za mnoge istraživače.

Izumi kao što je Newman motor (Američka patentna prijava br. 06 / 179,474) otkrili su da je nelinearni efekat kao što je impulsni napon koristan za prevazilaženje efekta očuvanja Lorentzove sile prema Lenzovom zakonu. Osim toga, sličan je mehanički analog Thornsonovog inercijalnog motora, koji koristi nelinearnu udarnu silu za prijenos zamaha duž ose okomite na ravan rotacije. Magnetno polje sadrži ugaoni moment, koji postaje očigledan pod određenim uslovima, na primjer, u paradoksu Feynmanovog diska, gdje je očuvan. Impulsna metoda se može povoljno koristiti u ovom motoru s magnetskim prekidačkim otporom, pod uvjetom da se prebacivanje polja izvodi dovoljno brzo uz brzo povećanje snage. Međutim, potrebno je više istraživanja o ovom pitanju.

Najuspješnija verzija preklopnog reaktivnog elektromotora je uređaj Harolda Aspdena (patent br. 4,975,608), koji optimizira propusnost ulaznog uređaja zavojnice i rad na krivini B-H krive. Preklopni mlazni motori su takođe objašnjeni u.

Adamsov motor je široko poznat. Na primjer, časopis Nexus objavio je odobravajuću recenziju, u kojoj se ovaj izum naziva prvim motorom sa slobodnom energijom ikada uočenim. Međutim, rad ove mašine može se u potpunosti objasniti Faradejevim zakonom. Generiranje impulsa u susjednim zavojnicama koje pokreću magnetizirani rotor zapravo slijedi isti obrazac kao kod standardnog preklopnog reluktantnog motora.

Usporavanje o kojem Adams govori u jednom od svojih internetskih postova u kojima se raspravlja o izumu može se objasniti eksponencijalnim naponom (L di / dt) povratne emf. Jedan od najnovijih dodataka ovoj kategoriji izuma koji potvrđuje uspjeh Adams motora je WO 00/28656, dodijeljen u maju 2000. godine. izumiteljima Britts i Christie, (LUTEC generator). Jednostavnost ovog motora se lako može objasniti prisustvom preklopnih zavojnica i trajnog magneta na rotoru. Osim toga, patent pojašnjava da "jednosmjerna struja dovedena u zavojnice statora proizvodi magnetsku odbojnu silu i jedina je struja koja se dovodi izvana u cijeli sistem za stvaranje kumulativnog kretanja..." Dobro je poznata činjenica da svi motori rade po ovom principu. Na stranici 21 navedenog patenta dato je objašnjenje dizajna gdje pronalazači izražavaju želju da „maksimiziraju efekat povratne emf, koji pomaže da se rotor / armatura elektromagneta okreće u jednom smjeru“. Rad svih motora ove kategorije sa promjenjivim poljem usmjeren je na postizanje ovog efekta. Slika 4A, predstavljena u Britts i Christie patentu, otkriva izvore napona "VA, VB i VC". Zatim, na stranici 10, daje se sljedeća izjava: "U ovom trenutku, struja se crpi iz VA napajanja i nastavlja se napajati sve dok četkica 18 ne prestane u interakciji sa pinovima 14 do 17." Nije neobično da se ova konstrukcija uporedi sa složenijim pokušajima koji su prethodno spomenuti u ovom članku. Svi ovi motori zahtijevaju izvor električne energije i nijedan se ne pokreće samostalno.

Potvrđuje tvrdnju da je besplatna energija primljena činjenicom da radni kalem (u impulsnom režimu), kada prolazi pored konstantnog magnetskog polja (magneta), ne koristi punjivu bateriju za stvaranje struje. Umjesto toga, predloženo je korištenje Weigand provodnika, a to bi izazvalo kolosalan Barkhausenov skok prilikom poravnanja magnetske domene, a impuls bi dobio vrlo jasan oblik. Ako primijenimo Weigandov provodnik na zavojnicu, tada će za njega stvoriti dovoljno veliki impuls od nekoliko volti kada prođe promjenjivo vanjsko magnetsko polje praga određene visine. Dakle, ovaj generator impulsa uopće ne zahtijeva ulaznu električnu energiju.

Toroidalni motor

U poređenju sa postojećim motorima na tržištu danas, neobičan dizajn toroidnog motora može se uporediti sa onim opisanim u Langley patentu (# 4,547,713). Ovaj motor sadrži dvopolni rotor smješten u središtu toroida. Ako se odabere jednopolni dizajn (na primjer, sa sjevernim polovima na svakom kraju rotora), tada će rezultirajući uređaj ličiti na radijalno magnetno polje za rotor korišteno u Van Gil patentu (# 5,600,189). Brownov patent br. 4,438,362, koji je u vlasništvu Rotron-a, koristi niz magnetizirajućih segmenata kako bi napravio rotor u toroidalnom iskrižnom razmaku. Najupečatljiviji primjer rotirajućeg toroidnog motora je uređaj opisan u Ewing patentu (br. 5,625,241), koji također podsjeća na već spomenuti izum Langleya. Zasnovano na procesu magnetnog odbijanja, Ewingov izum koristi mikroprocesorski kontrolisani rotacioni mehanizam uglavnom da bi iskoristio Lenzov zakon i takođe da bi savladao povratnu emf. Demonstracija kako funkcionira Ewingov izum može se vidjeti u komercijalnom videu "Besplatna energija: Trka do nulte tačke". Ostaje otvoreno pitanje da li je ovaj izum najefikasniji motor trenutno na tržištu. Kako je navedeno u patentu: "rad uređaja kao motora moguć je i kada se koristi impulsni izvor istosmjerne struje." Dizajn takođe sadrži programabilni logički upravljački uređaj i strujni krug, što bi, prema pronalazačima, trebalo da ga učini efikasnijim od 100%.

Čak i ako se modeli motora pokažu efikasnim u stvaranju obrtnog momenta ili pretvaranju sile, magneti koji se kreću unutar njih mogu ostaviti ove uređaje bez praktične upotrebe. Komercijalizacija ovih tipova motora može biti štetna jer danas na tržištu postoji mnogo konkurentnih dizajna.

Linearni motori

Tema linearnih asinhronih motora je široko obrađena u literaturi. U publikaciji se objašnjava da su ovi motori slični standardnim asinhronim motorima kod kojih se rotor i stator uklanjaju i postavljaju izvan ravnine. Leithwhite, autor knjige Movement Without Wheels, najpoznatiji je po dizajniranju monošinskih dizajna za vlakove u Engleskoj zasnovanih na linearnim indukcionim motorima.

Hartmanov patent br. 4,215,330 je primjer jednog uređaja u kojem linearni motor pomiče čeličnu kuglu nagore duž magnetizirane ravni za otprilike 10 nivoa. Još jedan izum u ovoj kategoriji opisan je u Johnsonovom patentu (br. 5,402,021), koji koristi trajni lučni magnet postavljen na okretno postolje na četiri točka. Na ovaj magnet djeluje paralelni transporter sa fiksnim varijabilnim magnetima. Još jedan jednako iznenađujući izum je uređaj opisan u drugom Johnsonovom patentu (br. 4,877,983) i čiji je uspješan rad posmatran u zatvorenoj petlji nekoliko sati. Treba napomenuti da se zavojnica generatora može postaviti u neposrednu blizinu pokretnog elementa, tako da je svako pokretanje praćeno električnim impulsom za punjenje baterije. Hartmannov uređaj može biti dizajniran i kao kružni transporter za demonstraciju vječnog kretanja prvog reda.

Hartmanov patent se zasniva na istom principu kao i dobro poznati eksperiment sa spinom elektrona, koji se u fizici obično naziva Stern-Gerlach eksperiment. U nehomogenom magnetnom polju udar na objekt uz pomoć magnetnog momenta rotacije nastaje zbog gradijenta potencijalne energije. U bilo kojem udžbeniku fizike možete pronaći naznaku da ova vrsta polja, jaka na jednom kraju i slaba na drugom, doprinosi nastanku jednosmjerne sile usmjerene prema magnetskom objektu i jednake dB / dx. Dakle, sila koja gura loptu duž magnetizirane ravni 10 nivoa prema gore u smjeru je u potpunosti u skladu sa zakonima fizike.

Koristeći magnete industrijskog kvaliteta (uključujući i supravodljive magnete, na temperaturi okoline, čiji je razvoj trenutno u završnoj fazi), biće moguće prikazati transport robe dovoljno velike mase, bez troškova električne energije. Održavanje... Superprovodljivi magneti imaju neobičnu sposobnost da godinama zadrže svoje izvorno magnetizirano polje bez potrebe za periodičnim napajanjem za vraćanje izvorne jačine polja. Primeri trenutnog stanja tehnike u razvoju supravodljivih magneta dati su u Ohnishijevom patentu br. 5,350,958 (nedostatak snage proizvedene kriogenom tehnologijom i sistemima osvetljenja), kao iu ponovo štampanom članku o magnetnoj levitaciji.

Statički elektromagnetski moment impulsa

U provokativnom eksperimentu sa cilindričnim kondenzatorom, istraživači Graham i Lachoz razvijaju ideju, koju su objavili Einstein i Laub 1908. godine, da je potrebno imati dodatni vremenski period za održavanje principa djelovanja i reakcije. Članak koji su citirali istraživači preveden je i objavljen u mojoj knjizi ispod. Graham i Lachoz naglašavaju da postoji "stvarna gustoća ugaonog momenta" i predlažu način za promatranje ovog energetskog efekta u permanentnim magnetima i elektretima.

Ovaj rad je inspirativna i impresivna studija koja koristi podatke zasnovane na radu Einsteina i Minkowskog. Ovo istraživanje može imati direktnu primjenu u stvaranju i unipolarnog generatora i magnetskog pretvarača energije, opisanih u nastavku. Ova mogućnost je zbog činjenice da oba uređaja imaju aksijalno magnetsko i radijalno električno polje, slično cilindričnom kondenzatoru korištenom u eksperimentu Grahama i Lachoza.

Unipolarni motor

Knjiga detaljno opisuje eksperimentalna istraživanja i istoriju Faradejevog izuma. Osim toga, pažnja je posvećena doprinosu koji je Tesla dao ovom istraživanju. Međutim, nedavno je predloženo niz novih dizajnerskih rješenja za unipolarni motor s više rotora, koji se može uporediti sa izumom J.R.R. Searl.

Obnovljeno interesovanje za Searlov uređaj bi takođe trebalo da skrene pažnju na unipolarne motore. Preliminarna analiza otkriva postojanje dva različita fenomena koji se istovremeno javljaju u unipolarnom motoru. Jedan od fenomena se može nazvati efektom "kotrljanja" (br. 1), a drugi - efektom "koagulacije" (br. 2). Prvi efekat se može zamisliti kao magnetizovani segmenti imaginarnog čvrstog prstena koji se okreću oko zajedničkog centra. Prikazani su primjeri dizajna za segmentaciju rotora unipolarnog generatora.

Uzimajući u obzir predloženi model, efekat broj 1 može se izračunati za Tesline magnete snage, koji su magnetizovani duž ose i nalaze se u blizini jednog prstena prečnika 1 metar. U ovom slučaju, emf generirana duž svakog valjka je veća od 2V (električno polje usmjereno radijalno od vanjskog prečnika valjaka do vanjskog prečnika susjednog prstena) pri brzini valjka od 500 o/min. Treba napomenuti da efekat #1 ne zavisi od rotacije magneta. Magnetno polje u unipolarnom generatoru povezano je sa prostorom, a ne magnetom, tako da rotacija neće uticati na efekat Lorentzove sile koja se javlja kada ovaj univerzalni unipolarni generator radi.

Efekat #2 koji se dešava unutar svakog magneta sa valjkom je opisan u, gde se svaki valjak smatra malim unipolarnim generatorom. Smatra se da je ovaj efekat nešto slabiji, jer se električna energija proizvodi od centra svakog valjka do periferije. Ovaj dizajn podsjeća na Teslin unipolarni generator, u kojem se rotira pogonski remen vezuje vanjsku ivicu prstenastog magneta. Kada se rotiraju valjci promjera otprilike jedne desetine metra, što se izvodi oko prstena prečnika 1 metar, a u nedostatku vuče valjaka, generirani napon će biti jednak 0,5 volti. Searlov dizajn prstenastog magneta će poboljšati B-polje valjka.

Treba napomenuti da se princip miješanja primjenjuje na oba ova efekta. Efekat broj 1 je jednolično elektronsko polje koje postoji duž prečnika valjka. Efekat #2 je radijalni efekat kao što je gore navedeno. Međutim, u stvari, samo emf koji djeluje u segmentu valjka između dva kontakta, odnosno između središta valjka i njegovog ruba, koji je u kontaktu s prstenom, doprinijet će stvaranju električne struje u bilo kojoj eksterno kolo. Razumijevanje ove činjenice znači da će efektivni napon koji proizlazi iz efekta # 1 biti polovina postojeće emf, ili nešto više od 1 volta, što je otprilike dvostruko više od generiranog efektom # 2. Prilikom primjene preklapanja u skučenom prostoru, također ćemo otkriti da su dva efekta suprotstavljena jedan drugom i da se dva emf moraju oduzeti. Rezultat ove analize je da će oko 0,5 volti kontrolirane emf biti isporučeno za proizvodnju električne energije u posebnoj instalaciji koja sadrži valjke i prsten prečnika 1 metar. Kada se primi struja, javlja se efekat motora sa kugličnim ležajem, koji zapravo gura valjke, omogućavajući magnetima valjka da steknu značajnu električnu provodljivost. (Autor zahvaljuje Paulu La Violetti na ovom komentaru.)

U radu koji se odnosi na ovu temu, istraživači Roshchin i Godin objavili su rezultate eksperimenata s uređajem s jednim prstenom koji su oni izumili, nazvanom "Magnetski pretvarač energije" i koji ima rotirajuće magnete na ležajevima. Uređaj je dizajniran kao poboljšanje Serlovog izuma. Analiza autora ovog članka, navedena gore, ne ovisi o tome koji su metali korišteni za izradu prstenova u dizajnu Roshchina i Godina. Njihova otkrića su dovoljno uvjerljiva i detaljna da obnove interesovanje mnogih istraživača za ovu vrstu motora.

Zaključak

Dakle, postoji nekoliko motora s trajnim magnetima koji mogu doprinijeti nastanku perpetualnog motora s efikasnošću većom od 100%. Naravno, potrebno je uzeti u obzir koncepte očuvanja energije, kao i istražiti izvor navodne dodatne energije. Ako gradijenti konstantnog magnetnog polja tvrde da proizvode jednosmjernu silu, kao što je navedeno u udžbenicima, tada će doći trenutak kada će oni biti usvojeni za stvaranje korisne energije. Konfiguracija valjkastog magneta, koji se danas obično naziva "pretvarač magnetske energije", također je jedinstven dizajn magnetnog motora. Ilustrovan od strane Roshchina i Godina u ruskom patentu br. 2155435, uređaj je magnetni električni motor-generator, koji pokazuje mogućnost generiranja dodatne energije. Budući da se rad uređaja zasniva na cirkulaciji cilindričnih magneta koji rotiraju oko prstena, struktura je zapravo više generator nego motor. Međutim, ovaj uređaj je radni motor, budući da se moment koji stvara samoodrživo kretanje magneta koristi za pokretanje zasebnog električnog generatora.

Književnost

1. Priručnik za kontrolu pokreta (Designfax, maj, 1989, str. 33)

2. "Faradayev zakon - kvantitativni eksperimenti", Amer. Jour. fizika,

3. Popularna nauka, jun, 1979

4. IEEE Spectrum 1/97

5. Popularna nauka, maj, 1979

6. Schaum's Outline Series, Theory and Problems of Electric

Mašine i elektromehanika (teorija i problemi elektrotehnike

mašine i elektromehanika) (McGraw Hill, 1981.)

7. IEEE Spectrum, jul, 1997

9. Thomas Valone, The Homopolar Handbook

10. Ibidem, str. 10

11. Electric Spacecraft Journal, broj 12, 1994

12. Thomas Valone, Homopolarni priručnik, str. 81

13. Ibidem, str. 81

14. Ibidem, str. 54

Tech. Phys. Lett., V. 26, # 12, 2000, str.1105-07

Thomas Valon Institut za istraživanje integriteta, www.integrityresearchinstitute.org

1220 L St. NW, Suite 100-232, Washington, DC 20005

Dmitry Levkin

Glavna razlika između sinhronog motora s permanentnim magnetom (PMSM) leži u rotoru. Istraživanja su pokazala da PMSM ima oko 2% više od indukcionog motora visoke efikasnosti (IE3), pod uslovom da je stator istog dizajna i da se isti koristi za upravljanje. Istovremeno, sinhroni elektromotori sa trajnim magnetima, u odnosu na druge elektromotore, imaju bolje pokazatelje: snaga/zapremina, moment/inercija itd.

Dizajn i tipovi sinkronih motora s trajnim magnetom

Sinhroni motor s permanentnim magnetom, kao i svaki drugi, sastoji se od rotora i statora. Stator je stacionarni dio, rotor je rotirajući dio.

Obično se rotor nalazi unutar statora elektromotora, postoje i izvedbe s vanjskim rotorom - elektromotori invertnog tipa.

Dizajn sinhronog motora s trajnim magnetom: lijevo je standardno, desno je obrnuto.

Rotor sastoji se od trajnih magneta. Kao trajni magneti koriste se materijali sa velikom koercitivnom silom.

Prema dizajnu rotora, sinhroni motori se dijele na:

Elektromotor sa implicitno izraženim polovima ima jednaku induktivnost duž uzdužne i poprečne ose L d = L q, dok za elektromotor sa izraženim polovima poprečna induktivnost nije jednaka uzdužnoj L q ≠ L d.

Presjek rotora s različitim omjerima Ld/Lq. Magneti su označeni crnom bojom. Slike e, f prikazuju aksijalno stratificirane rotore, slike c i h prikazuju rotore sa barijerama.

Također, prema dizajnu rotora, SDPM se dijele na:
• sinhroni motor površinski montiran trajni magneti
  (engleski SPMSM - sinhroni motor sa površinskim permanentnim magnetom) ;
• sinhroni motor sa ugrađenim(ugrađeni) magneti
  (engleski IPMSM - unutrašnji sinhroni motor s permanentnim magnetom).

Površinski montiran rotor sinkronog motora s permanentnim magnetom

Rotor sinkronog motora sa integrisanim magnetima

Stator sastoji se od tijela i jezgra sa namotajem. Najčešći dizajni su sa dvo- i trofaznim namotajem.

Ovisno o izvedbi statora, sinhroni motor s permanentnim magnetom može biti:
• sa raspoređenim namotajem;
• sa koncentrisanim namotajem.

Distribuirano naziva se namotaj u kojem je broj utora po polu i faza Q = 2, 3, ...., k.

Fokusirano naziva se namotaj u kojem je broj utora po polu i faza Q = 1. U ovom slučaju, prorezi su ravnomjerno raspoređeni po obodu statora. Dva namotaja koja formiraju namotaj mogu biti povezana serijski ili paralelno. Glavni nedostatak takvih namotaja je nemogućnost utjecaja na oblik krivulje EMF-a.

Dijagram trofaznog distribuiranog namotaja

Trofazni grudni krug namotaja

Povratni EMF obrazac elektromotor može biti:
• trapezoidno;
• sinusoidalni.

Oblik EMF krive u vodiču određen je krivom raspodjele magnetske indukcije u zazoru oko obima statora.

Poznato je da magnetna indukcija u zazoru ispod izraženog pola rotora ima trapezni oblik. EMF indukovana u provodniku ima isti oblik. Ako je potrebno stvoriti sinusoidalni EMF, tada se polni dijelovi oblikuju na način da bi kriva distribucije indukcije bila bliska sinusnoj. Ovo je olakšano kosinama stubova rotora.

Princip rada sinhronog motora zasniva se na interakciji statora i konstantnog magnetnog polja rotora.

Trči

Stani

Rotaciono magnetsko polje sinhronog motora

Magnetno polje rotora, u interakciji sa sinkronom naizmjeničnom strujom namotaja statora, prema, stvara, tjerajući rotor da se rotira ().

Trajni magneti koji se nalaze na PMSM rotoru stvaraju konstantno magnetsko polje. Kada je brzina rotora sinhrona s poljem statora, polovi rotora su povezani s rotirajućim magnetskim poljem statora. S tim u vezi, PMSM se ne može sam pokrenuti kada je direktno povezan na trofaznu strujnu mrežu (trenutna frekvencija u mreži je 50Hz).

Upravljanje sinkronim motorom s trajnim magnetom

Za rad sinhronog motora s permanentnim magnetom potreban je kontrolni sistem, na primjer, ili servo pogon. Istovremeno, postoji veliki broj načina upravljanja implementiranim sistemima upravljanja. Izbor optimalne metode upravljanja uglavnom ovisi o zadatku koji se postavlja pred elektro pogon. Glavne metode upravljanja sinhronim motorom s permanentnim magnetom prikazane su u donjoj tabeli.

Kontrola				Prednosti	Nedostaci
Sinusoidalni				Jednostavna kontrolna shema
			Sa senzorom položaja	Glatko i precizno podešavanje položaja rotora i brzine motora, veliki raspon kontrole	Za kontrolni sistem je potreban senzor položaja rotora i moćan mikrokontroler
			Bez senzora položaja	Nije potreban senzor položaja rotora. Glatko i precizno podešavanje položaja rotora i broja obrtaja motora, veliki raspon kontrole, ali manji nego kod senzora položaja	Polje orijentirano upravljanje bez senzora u cijelom rasponu brzina moguće samo za PMSM sa rotorom sa izraženim polovima, potreban je moćan sistem upravljanja
				Jednostavan upravljački krug, dobre dinamičke karakteristike, veliki raspon upravljanja, senzor položaja rotora nije potreban	Visok obrtni moment i struja talasanja
Trapezni	Nema povratnih informacija			Jednostavna kontrolna shema	Kontrola nije optimalna, nije pogodna za zadatke gdje se opterećenje mijenja, moguć je gubitak kontrole
	Sa povratnim informacijama	Sa senzorom položaja (Hall senzori)		Jednostavna kontrolna shema	Potrebni su Hall senzori. Postoje talasi obrtnog momenta. Dizajniran da kontroliše PMSM sa trapezoidnim zadnjim EMF-om, kada se kontroliše PMSM sa sinusoidnim zadnjim EMF-om, prosečni obrtni moment je 5% manji.
		Bez senzora		Potreban je moćniji sistem upravljanja	Nije pogodno za rad low revs... Postoje talasi obrtnog momenta. Dizajniran da kontroliše PMSM sa trapezoidnim zadnjim EMF-om, kada se kontroliše PMSM sa sinusoidnim zadnjim EMF-om, prosečni obrtni moment je 5% manji.

Popularni načini upravljanja sinkronim motorom s trajnim magnetom

Za rješavanje jednostavnih zadataka obično se koristi trapezoidno upravljanje pomoću Hall senzora (na primjer, kompjuterski ventilatori). Za zadatke koji zahtijevaju maksimalne performanse od električnog pogona, obično se bira upravljanje orijentirano na polje.

Trapezoidno upravljanje

Jedna od najjednostavnijih metoda upravljanja sinkronim motorom s permanentnim magnetom je trapezoidno upravljanje. Trapezoidna kontrola se koristi za kontrolu PMSM-a sa trapezoidnim stražnjim EMF-om. Istovremeno, ova metoda omogućava i kontrolu PMSM-a sa sinusoidnim povratnim EMF-om, ali tada će prosječni moment elektromomenta biti 5% manji, a talasanje momenta će biti 14% maksimalne vrijednosti. Postoji trapezoidna kontrola otvorene petlje sa povratnom spregom o položaju rotora.

Kontrola nema povratnih informacija nije optimalno i može dovesti do izlaska PMSM-a iz sinkroniciteta, tj. do gubitka kontrole.

Kontrola sa povratnim informacijama mogu se podijeliti na:
• trapezoidno upravljanje senzorom položaja (obično - Hallovim senzorima);
• trapezoidno upravljanje bez senzora (trapezoidno upravljanje bez senzora).

Kao senzor položaja rotora za trapezoidno upravljanje trofaznog PMSM-a obično se koriste tri Hall senzora ugrađena u elektromotor, koji omogućavaju određivanje ugla sa tačnošću od ± 30 stepeni. Sa ovom kontrolom, vektor struje statora zauzima samo šest pozicija za jedan električni period, zbog čega na izlazu dolazi do talasanja momenta.

Postoje dva načina za određivanje položaja rotora:
• senzor položaja;
• bez senzora - izračunavanjem ugla od strane upravljačkog sistema u realnom vremenu na osnovu dostupnih informacija.

Terensko orijentisano upravljanje PMSM senzorom položaja

Sljedeći tipovi senzora se koriste kao senzori ugla:
• induktivni: sinusno-kosinusni rotirajući transformator (SCRT), reduktozin, induktozin, itd.;
• optički;
• magnetni: magnetorezitivni senzori.

Terensko orijentisano upravljanje PMSM-om bez senzora položaja

Zahvaljujući eksplozivnom razvoju mikroprocesora od 1970-ih, počele su se razvijati metode vektorske kontrole bez senzora za naizmjeničnu struju bez četkica. Prve metode detekcije ugla bez senzora bile su zasnovane na svojstvu elektromotora da generiše povratni EMF tokom rotacije. Zadnji EMF motora sadrži informacije o položaju rotora, stoga, izračunavanjem vrijednosti zadnjeg EMF-a u stacionarnom koordinatnom sistemu, možete izračunati položaj rotora. Ali kada je rotor nepomičan, nema stražnjeg EMF-a, a pri malim brzinama stražnji EMF ima malu amplitudu, što je teško razlikovati od buke, stoga ova metoda nije prikladna za određivanje položaja rotora motora pri malim brzinama .

Postoje dvije uobičajene opcije za pokretanje PMSM-a:
• skalarno okidanje - okidanje prema unaprijed određenoj karakteristici napona u odnosu na frekvenciju. Ali skalarno upravljanje ozbiljno ograničava mogućnosti kontrolnog sistema i parametre električnog pogona u cjelini;
• - radi samo sa PMSM kod kojih rotor ima izražene polove.

Na ovog trenutka moguće samo za motore sa rotorom sa izraženim polovima.

Na primjeru Minato motora i sličnih konstrukcija razmatraju se mogućnost korištenja energije magnetskog polja i poteškoće povezane s njegovom praktičnom primjenom.

U svakodnevnom životu rijetko primjećujemo terenski oblik postojanja materije. Da li je to kada padnemo. Tada gravitaciono polje za nas postaje bolna stvarnost. Ali postoji jedan izuzetak - permanentno magnetno polje... Skoro svi su se igrali s njima kao djeca, cuckali se i pokušavali razbiti dva magneta. Ili, sa istom strašću, pomjerite istoimene stubove koji se tvrdoglavo opiru.

S godinama je interesovanje za ovo zanimanje nestalo, ili je, obrnuto, postalo predmet ozbiljnih istraživanja. Ideja praktična upotreba magnetnog polja pojavio mnogo prije teorija moderne fizike. A glavna stvar u ovoj ideji bila je želja da se "vječna" magnetizacija materijala koristi za dobivanje korisnog rada ili "besplatne" električne energije.

Inventivni pokušaji praktične upotrebe konstantnog magnetnog polja u motorima ili danas ne prestaju. Pojava modernih magneta retkih zemalja sa visokom koercitivnošću podstakla je interesovanje za takav razvoj.

Obilje genijalnih dizajna različitog stepena performansi ispunilo je informacioni prostor mreže. Među njima se izdvaja pokretač japanskog pronalazača Koheija Minata.

Sam Minato je po zanimanju muzičar, ali se godinama razvija magnetni motor sopstveni dizajn, izmišljen, prema njegovim rečima, tokom koncerta klavirske muzike. Teško je reći kakav je Minato bio muzičar, ali se pokazao kao dobar biznismen: patentirao je svoj motor u 46 zemalja i taj proces nastavlja i danas.

Treba napomenuti da se moderni pronalazači ponašaju prilično nedosljedno. Sanjajući da svojim izumima obraduju čovečanstvo i ostanu u istoriji, oni sa ništa manje marljivosti pokušavaju da sakriju detalje svog razvoja, nadajući se da će u budućnosti dobiti dividende od prodaje svojih ideja. Ali vrijedi se prisjetiti kada je on, kako bi promovirao svoje trofazne motore, odbio patentne naknade od kompanije koja je ovladala njihovim izdavanjem.

Nazad na Minatov magnetni motor... Među mnogim drugim, sličnim dizajnom, njegov proizvod se ističe po veoma visokoj efikasnosti. Ne ulazeći u detalje dizajna magnetnog motora, koji su još uvijek skriveni u patentnim opisima, potrebno je napomenuti nekoliko njegovih karakteristika.

U njegovom magnetnom motoru, setovi trajnih magneta su postavljeni na rotor pod određenim uglovima u odnosu na os rotacije. Prolazak "mrtve" tačke magnetima, koja se, u Minatovoj terminologiji, naziva tačka "kolapsa", obezbeđuje se primenom kratkog snažnog impulsa na elektromagnetnu zavojnicu statora.

Upravo je ova karakteristika omogućila dizajnu Minato visoku efikasnost i tih rad visoki okretaji rotacija. Ali izjava da je efikasnost motora veća od jedinice nema nikakvu osnovu.

Da biste analizirali Minatov magnetni motor i slične dizajne, razmotrite koncept "latentne" energije. Latentna energija je svojstvena svim vrstama goriva: za ugalj je 33 J/gram; za ulje - 44 J/gram. Ali energija nuklearnog goriva procjenjuje se na 43 milijarde ovih jedinica. Prema raznim, oprečnim procjenama, latentna energija polja permanentnog magneta je oko 30% potencijala nuklearnog goriva, tj. jedan je od energetski najintenzivnijih izvora energije.

Ali iskoristiti ovu energiju daleko od toga da je lako. Ako nafta i plin, kada se zapale, odmah odustanu od cjelokupnog energetskog potencijala, onda s magnetnim poljem sve nije tako jednostavno. Energija pohranjena u permanentnom magnetu može obaviti koristan posao, ali dizajn propelera je vrlo složen. Analog magneta može biti baterija vrlo velikog kapaciteta s ne manje visokim unutarnjim otporom.

Stoga se odmah javlja nekoliko problema: teško je postići veliku snagu na vratilu motora s njegovim malim dimenzijama i težinom. Magnetski motor će vremenom, kako se pohranjena energija troši, gubi svoju snagu. Čak ni pretpostavka da je energija napunjena ne može eliminisati ovaj nedostatak.

Glavni nedostatak je zahtjev za preciznom montažom dizajna motora, što sprječava njegov masovni razvoj. Minato još uvijek radi na određivanju optimalnog položaja trajnih magneta.

Stoga su njegove pritužbe na japanske korporacije koje ne žele da ovladaju izumom neosnovane. Prilikom odabira motora, svakog inženjera prije svega zanimaju njegove karakteristike opterećenja, degradacija snage tokom radnog vijeka i niz drugih karakteristika. Još uvijek nema takvih informacija o Minatovim motorima, kao ni o ostalim dizajnima.

Rijetki primjeri praktične implementacije magnetnih motora izazivaju više pitanja nego divljenja. Švicarska kompanija SEG nedavno je objavila da je spremna za proizvodnju kompaktnih generatora po narudžbi s različitim Serl magnetni motor.

Generator proizvodi snagu od oko 15 kW, ima dimenzije 46x61x12cm i vijek trajanja do 60 MWh. To odgovara prosječnom vijeku trajanja od 4000 sati. Ali koje će biti karakteristike na kraju ovog perioda?

Kompanija iskreno upozorava da je nakon toga potrebno ponovno magnetizirati trajne magnete. Nejasno je šta stoji iza ovog postupka, ali najvjerovatnije se radi o potpunom rastavljanju i zamjeni magneta u magnetnom motoru. A cijena takvog generatora je više od 8.500 eura.

Minato je također najavio ugovor za 40.000 magnetnih obožavatelja. Ali svi ovi primjeri praktične primjene su rijetki. Štaviše, niko istovremeno ne tvrdi da njihovi uređaji imaju efikasnost veću od jednog i da će raditi "zauvek".

Ako je tradicionalni asinhroni motor napravljen od modernih skupih materijala, na primjer, srebrnih namotaja, a magnetni krug je izrađen od tanke amorfne čelične trake (stakleni metal), tada ćemo po cijeni usporedivoj s magnetnim motorom dobiti blizu efikasnost. U isto vrijeme, asinhroni motori će imati znatno duži vijek trajanja uz lakoću proizvodnje.

Sumirajući, može se tvrditi da do sada nisu stvoreni uspješni dizajni magnetnih motora pogodnih za masovni industrijski razvoj. Oni uzorci koji su izvodljivi zahtijevaju inženjersko usavršavanje, skupe materijale, preciznost, individualno prilagođavanje i ne mogu se već takmičiti sa njima. A tvrdnje da ovi motori mogu raditi beskonačno bez napajanja energijom su potpuno neutemeljene.

sadržaj:

Postoji mnogo autonomnih uređaja sposobnih za proizvodnju električne energije. Među njima treba posebno istaknuti neodimijski magnetni motor, koji se odlikuje originalnim dizajnom i mogućnošću korištenja alternativnih izvora energije. Međutim, postoji niz faktora koji ometaju široku upotrebu ovih uređaja u industriji i svakodnevnom životu. Prije svega, ovo je negativan učinak magnetskog polja na osobu, kao i poteškoće u stvaranju potrebnih uvjeta za rad. Stoga, prije nego što pokušate napraviti takav motor za domaće potrebe, trebali biste se pažljivo upoznati s njegovim dizajnom i principom rada.

Opći uređaj i princip rada

Rad na takozvanom perpetual motoru traje već jako dugo i ne prestaje u današnje vrijeme. U savremenim uslovima ovo pitanje postaje sve hitnije, posebno u kontekstu nadolazeće energetske krize. Stoga je jedna od opcija za rješavanje ovog problema motor slobodne energije na neodimijskim magnetima, čije se djelovanje temelji na energiji magnetskog polja. Stvaranje radnog kruga takvog motora omogućit će primanje električne, mehaničke i drugih vrsta energije bez ikakvih ograničenja.

Trenutno je rad na stvaranju motora u fazi teorijskih istraživanja, au praksi je postignuto samo nekoliko pozitivnih rezultata koji omogućavaju detaljnije proučavanje principa rada ovih uređaja.

Dizajn magnetnih motora je potpuno drugačiji od konvencionalnih elektromotora koji koriste električnu struju kao glavnu pokretačku snagu. Rad ovog kola zasniva se na energiji permanentnih magneta, koji pokreće čitav mehanizam. Cijela jedinica se sastoji od tri komponente: samog motora, statora sa elektromagnetom i rotora sa ugrađenim permanentnim magnetom.

Na istoj osovini sa motorom ugrađen je elektromehanički generator. Dodatno, na cijelu jedinicu je ugrađen statički elektromagnet, koji je prstenasti magnetni krug. U njemu je izrezan luk ili segment, instaliran je induktor. Na ovu zavojnicu je spojen elektronski prekidač za regulaciju reverzne struje i drugih radnih procesa.

Najraniji dizajn motora napravljen je od metalnih dijelova na koje je morao utjecati magnet. Međutim, da bi se takav dio vratio u prvobitni položaj, troši se ista količina energije. Odnosno, teoretski, upotreba takvog motora je stoga nepraktična ovaj problem je riješen korištenjem bakrenog provodnika kroz koji je provučen. Kao rezultat, dolazi do privlačenja ovog vodiča prema magnetu. Kada se struja isključi, interakcija između magneta i provodnika također prestaje.

Utvrđeno je da je sila magneta direktno proporcionalna njegovoj snazi. Dakle, konstantna električna struja i povećanje snage magneta povećavaju učinak ove sile na provodnik. Povećana snaga pomaže u stvaranju struje, koja će se zatim dovoditi do i kroz provodnik. Rezultat je neka vrsta vječnog motora zasnovanog na neodimijumskim magnetima.

Ovaj princip je bio osnova za poboljšani motor sa neodimijumskim magnetom. Za pokretanje se koristi induktivna zavojnica u koju se dovodi električna struja. Stubovi trebaju biti okomiti na otvor u elektromagnetu. Pod uticajem polariteta, permanentni magnet postavljen na rotor počinje da se okreće. Počinje privlačenje njegovih polova prema elektromagnetnim polovima, koji imaju suprotno značenje.

Kada se suprotni polovi poklope, struja u zavojnici se isključuje. Pod svojom težinom, rotor, zajedno sa permanentnim magnetom, po inerciji prelazi ovu koincidencijsku tačku. U ovom slučaju dolazi do promjene smjera struje u zavojnici, a s početkom sljedećeg radnog ciklusa, polovi magneta postaju istoimeni. To dovodi do njihovog međusobnog odbijanja i dodatnog ubrzanja rotora.

DIY dizajn magnetnog motora

Dizajn standardnog neodimijum motora sastoji se od diska, omotača i metalnog poklopca. Mnogi krugovi koriste električnu zavojnicu. Magneti su pričvršćeni posebnim provodnicima. Transduktor se koristi za pružanje pozitivne povratne informacije. Neki dizajni mogu biti dopunjeni reverberima koji pojačavaju magnetsko polje.

U većini slučajeva, kako bi se vlastitim rukama napravio magnetni motor s neodimijskim magnetima, koristi se ovjesni krug. Osnovna konstrukcija se sastoji od dva diska i bakrenog kućišta čije ivice moraju biti pažljivo obrađene. Ispravno spajanje kontakata prema prethodno izrađenoj shemi je od velike važnosti. Četiri magneta nalaze se na vanjskoj strani diska, a dielektrični sloj se proteže duž kućišta. Korištenjem inercijalnih pretvarača izbjegava se pojava negativne energije. U ovom dizajnu, kretanje pozitivno nabijenih jona će se dogoditi duž kućišta. Ponekad mogu biti potrebni magneti povećane snage.

Neodimijum motor se može napraviti nezavisno od hladnjaka instaliranog u personalnom računaru. U ovom dizajnu preporučuje se korištenje diskova malog promjera i pričvršćivanje kućišta s vanjske strane svakog od njih. Može se koristiti bilo koji dizajn koji odgovara okviru. Oklopi su u prosjeku debljine nešto više od 2 mm. Zagrijano sredstvo se ispušta kroz pretvarač.

Kulonove sile mogu imati različita značenja, u zavisnosti od naboja jona. Za povećanje parametara hlađenog sredstva preporučuje se korištenje izoliranog namotaja. Provodniki spojeni na magnete moraju biti bakreni, a debljina provodnog sloja se bira ovisno o vrsti obloge. Glavni problem takvih struktura je nizak negativni naboj. Može se riješiti korištenjem diskova velikog promjera.

Motori se već dugi niz godina koriste za pretvaranje električne energije u mehaničku energiju različitih vrsta. Ova karakteristika određuje njegovu tako veliku popularnost: svuda se koriste mašine za obradu, transporteri, neki kućanski aparati - elektromotori raznih vrsta i snaga, ukupnih dimenzija.

Ključni pokazatelji performansi određuju koji tip dizajna ima motor. Postoji nekoliko varijanti, neke su popularne, druge ne opravdavaju složenost veze, visoku cijenu.

Motor s permanentnim magnetom se koristi rjeđe negoopcija izvršenja. Da biste procijenili mogućnosti ove verzije, trebali biste razmotriti karakteristike dizajna, performanse i još mnogo toga.

Uređaj

uređaj

Motor sa trajnim magnetom se ne razlikuje mnogo po dizajnu.

Istovremeno se mogu razlikovati sljedeći glavni elementi:

1. Napolju korišteni električni čelik od kojeg je izrađeno jezgro statora.
2. Onda postoji namotaj štapa.
3. Čvorište rotora a iza njega je posebna ploča.
4. Onda od elektro čelika, sekcije nosača rotora.
5. Trajni magneti dio su rotora.
6. Dizajn kompletira potisni ležaj.

Kao i svaki rotirajući elektromotor, razmatrana izvedba se sastoji od stacionarnog statora i pokretnog rotora, koji međusobno djeluju kada se napaja. Razlika između razmatrane izvedbe može se nazvati prisustvom rotora, u čiju su konstrukciju uključeni trajni magneti.

U proizvodnji statora stvara se struktura koja se sastoji od jezgre i namota. Ostali elementi su pomoćni i služe isključivo za osiguranje najboljih uslova za rotaciju statora.

Princip rada

Princip rada razmatrane varijante zasniva se na stvaranju centrifugalne sile zbog magnetnog polja, koje se stvara pomoću namotaja. Treba napomenuti da je rad sinhronog elektromotora sličan radu trofaznog asinhronog motora.

Naglasci uključuju:

1. Generirano magnetsko polje rotora stupa u interakciju sa strujom koja se dovodi do namotaja statora.
2. Amperov zakon određuje stvaranje obrtnog momenta, koji uzrokuje rotaciju izlaznog vratila s rotorom.
3. Magnetno polje kreiran od instaliranih magneta.
4. Sinhrona brzina rotora sa stvorenim poljem statora određuje prianjanje pola magnetnog polja statora sa rotorom. Iz tog razloga se dotični motor ne može koristiti direktno u trofaznoj mreži.

U tom slučaju, neophodno je instalirati posebnu kontrolnu jedinicu.

Vrste

Postoji nekoliko vrsta sinhronih motora, ovisno o karakteristikama dizajna. Štaviše, imaju različite karakteristike performansi.

Prema vrsti instalacije rotora, mogu se razlikovati sljedeće vrste konstrukcije:

1. Sa unutrašnjom instalacijom- najčešći tip lokacije.
2. Sa vanjskom instalacijom ili elektromotor obrnutog tipa.

Trajni magneti su uključeni u dizajn rotora. Izrađene su od materijala sa visokom koercitivnom silom.

Ova karakteristika određuje prisustvo sljedećih dizajna rotora:

1. Sa slabo izraženim magnetnim polom.
2. Sa izraženim motkom.

Jednaka induktivnost duž biberne i uzdužne ose je svojstvo rotora sa implicitno izraženim polom, dok verzija sa izraženim polom nema takvu jednakost.

Osim toga, dizajn rotora može biti sljedećeg tipa:

1. Površinska montaža magneta.
2. Ugrađeni magnetni raspored.

Pored rotora, pažnju treba obratiti i na stator.

Prema vrsti konstrukcije statora, elektromotori se mogu podijeliti u sljedeće kategorije:

1. Distribuirano namotavanje.
2. Lumped winding.

Prema obliku obrnutog namotaja, može se izvršiti sljedeća klasifikacija:

1. Sinusoida.
2. Trapezni.

Ova klasifikacija ima uticaj na rad elektromotora.

Prednosti i nedostaci

Razmatrana verzija ima sljedeće prednosti:

1. Optimalni način rada može se dobiti kada je izložen reaktivnoj energiji, što je moguće uz automatsku kontrolu struje. Ova karakteristika omogućava rad elektromotora bez trošenja i ispuštanja reaktivne energije u mrežu. Za razliku od indukcionog motora, sinhroni motor ima male veličine dimenzije pri istoj snazi, ali je u isto vrijeme efikasnost mnogo veća.
2. Fluktuacije napona u mreži u manjoj mjeri utiče na sinhroni motor. Maksimalni obrtni moment je proporcionalan naponu mreže.
3. Visok kapacitet preopterećenja. Povećanjem pobudne struje može se postići značajno povećanje kapaciteta preopterećenja. To se događa u vrijeme oštrog i kratkotrajnog pojavljivanja dodatnog opterećenja na izlaznom vratilu.
4. Brzina rotacije izlaznog vratila ostaje nepromijenjen pri bilo kojem opterećenju, ako ne prelazi kapacitet preopterećenja.

Nedostaci razmatranog dizajna uključuju složeniji dizajn i, kao rezultat, veći trošak od indukcijskih motora. Međutim, u nekim slučajevima nemoguće je bez ovog tipa elektromotora.

Kako to učiniti sami?

Moguće je napraviti električni motor vlastitim rukama samo ako imate znanje iz područja elektrotehnike i imate određeno iskustvo. Dizajn sinhrone verzije mora biti visoko precizan kako bi se eliminisala pojava gubitaka i ispravan rad sistema.

Znajući kako bi struktura trebala izgledati, izvodimo sljedeće radove:

1. Izlazna osovina je kreirana ili odabrana. Ne smije imati odstupanja ili druge nedostatke. U suprotnom, rezultirajuće opterećenje može dovesti do otklona osovine.
2. Najpopularniji dizajni su kada je namotaj vani. Na sjedištu osovine je ugrađen stator koji ima trajne magnete. Na osovini mora biti mjesta za ključ kako bi se spriječilo okretanje osovine kada se primijeni veliko opterećenje.
3. Rotor je namotano jezgro. Prilično je teško samostalno stvoriti rotor. U pravilu je nepomičan, pričvršćen za tijelo.
4. Ne postoji mehanička veza između statora i rotora, inače će rotacija stvoriti dodatno opterećenje.
5. Shaft, na koji je montiran stator, ima i ležišta ležaja. Kućište ima ležišta.

Gotovo je nemoguće izraditi većinu strukturnih elemenata vlastitim rukama, jer za to trebate imati posebnu opremu i odlično iskustvo rad. Primjeri uključuju ležajeve kao i kućište, stator ili rotor. Moraju biti tačne veličine. Međutim, u prisustvu potrebnih strukturnih elemenata, montaža se može izvesti samostalno.

Elektromotori imaju složen dizajn, napajanje iz mreže od 220 volti određuje poštivanje određenih standarda prilikom njihovog kreiranja. Zato, da bi bili sigurni pouzdan rad takvog mehanizma, trebali biste kupiti verzije stvorene u tvornicama za proizvodnju takve opreme.

U naučne svrhe, na primjer, u laboratoriji, za provođenje testova rada magnetskog polja, često stvaraju vlastite motore. Međutim, oni imaju malu snagu, napajaju se od zanemarljivog napona i ne mogu se koristiti u proizvodnji.

Odabir dotičnog elektromotora treba izvršiti uzimajući u obzir sljedeće karakteristike:

1. Snaga- glavni indikator koji utječe na vijek trajanja. Kada se pojavi opterećenje koje premašuje mogućnosti elektromotora, počinje se pregrijati. Pod velikim opterećenjem, osovina se može saviti i integritet drugih komponenti sistema može biti ugrožen. Stoga treba imati na umu da se promjer osovine i drugi pokazatelji odabiru ovisno o snazi ​​motora.
2. Sistem hlađenja... Obično posebnu pažnju niko ne plaća kako se vrši hlađenje. Međutim, uz stalni rad opreme, na primjer pod suncem, treba razmišljati o tome da model treba biti dizajniran za kontinuirani rad pod opterećenjem u teškim uvjetima.
3. Integritet tela i njegov izgled, godina izdanja- glavne tačke na koje treba obratiti pažnju prilikom kupovine polovnih motora. Ako u kućištu postoje nedostaci, postoji velika vjerovatnoća da je i struktura oštećena iznutra. Takođe, ne zaboravite da takva oprema godinama gubi svoju efikasnost.
4. Posebnu pažnju treba posvetiti tijelo, jer je u nekim slučajevima moguće montirati samo u određenom položaju. Kreirajte sami rupe za sletanje, gotovo je nemoguće zavariti uši za pričvršćivanje, jer nije dozvoljeno kršenje integriteta kućišta.
5. Sve informacije o elektromotoru nalazi se na ploči koja se pričvršćuje za tijelo. U nekim slučajevima postoji samo oznaka, dekodiranjem koje možete saznati glavne pokazatelje učinka.

U zaključku, napominjemo da su mnogi motori koji su proizvedeni prije nekoliko desetljeća često obnavljani. Učinak elektromotora ovisi o kvaliteti izvedenih restauratorskih radova.