Magneti motora s komutiranim relukcijom

Preklopni reluktantni motor je posebna vrsta motora čiji se rotor sastoji od više parova polova, pri čemu se svaki par polova sastoji od magneta i reluktancije. Preklopni reluktantni motori se obično koriste u aplikacijama koje zahtijevaju visok startni moment i visoku efikasnost, kao što su električna vozila i industrijski pogoni.

U komutiranom reluktantnom motoru, magneti su obično trajni magneti i koriste se za stvaranje trajnog magnetskog polja. Magnetootpornici su napravljeni od magnetnih materijala koji se kontroliraju električnom strujom kako bi se prilagodila jačina i smjer magnetnog polja. Kada struja prođe kroz reluktanciju, magnetizam reluktancije se povećava, stvarajući jako magnetsko polje koje privlači magnet na reluktanciju koja se nalazi uz njega. Ovaj proces uzrokuje okretanje rotora, što pokreće motor.

Magnet igra ulogu u stvaranju trajnog magnetskog polja u komutiranom reluktantnom motoru, a reluktancija prilagođava jačinu i smjer magnetskog polja kako bi kontrolirala rad motora.

Osnovni princip rada komutacionog reluktantnog motora

Preklopljeni reluktantni motor (Switched Reluctance Motor, SRM) električnog vozila ima jednostavnu strukturu. Stator ima koncentriranu strukturu namotaja, dok rotor nema nikakav namotaj. Struktura preklopnog reluktantnog motora i indukcijskog koračnog motora su donekle slične, i oba koriste magnetnu silu vuče (Max-well force) između različitih medija pod djelovanjem magnetskog polja za stvaranje elektromagnetnog momenta.

Stator i rotor komutacionog reluktantnog motora se sastoje od lameliranih silikonskih čeličnih limova i imaju istaknutu strukturu polova. Polovi statora i rotora prekidača reluktantnog motora su različiti, a i stator i rotor imaju male nazubljene. Rotor se sastoji od visoko-magnetnog gvozdenog jezgra bez namotaja. Generalno, rotor ima dva pola manje od statora. Postoji mnogo kombinacija statora i rotora, a uobičajene su struktura od šest statora i četiri rotora (6/4) i struktura od osam statora i šest rotora (8/6).

Preklopni reluktantni motor je tip motora za kontrolu brzine razvijen nakon DC motora i DC motora bez četkica (BLDC). Nivoi snage proizvoda kreću se od nekoliko vati do stotinakw, a naširoko se koriste u oblastima kućanskih aparata, avijacije, svemira, elektronike, mašina i električnih vozila.

Slijedi princip da je magnetni fluks uvijek zatvoren duž putanje s najvećom magnetskom permeabilnosti i stvara magnetnu vučnu silu kako bi se formirao elektromagnetski moment reluktantnog momenta. Stoga je njegov strukturni princip da bi se reluktancija magnetskog kruga trebala mijenjati što je više moguće kada se rotor rotira, tako da komutirani reluktantni motor usvaja strukturu dvostrukog istaknutog pola, a broj polova statora i rotora je različit.

Upravljački sklopni krug je pretvarač, koji formira glavni strujni krug zajedno sa napajanjem i namotom motora. Detektor položaja je važna karakteristična komponenta komutacionog reluktantnog motora. On detektuje položaj rotora u realnom vremenu i kontroliše rad pretvarača uredno i efikasno.

Motor ima veliki startni moment, malu startnu struju, visoku gustinu snage i omjer inercije obrtnog momenta, brz dinamički odgovor, visoku efikasnost u širokom rasponu brzina i može lako ostvariti kontrolu od četiri kvadranta. Ove karakteristike čine komutirani reluktantni motor vrlo pogodnim za rad u različitim radnim uvjetima električnih vozila, te je model s velikim potencijalom među motorima električnih vozila. Pogon motora s komutiranim reluktantnim motorom primjenjuje materijale s trajnim magnetom visokih performansi na tijelo motora s komutiranom relukcijom, što je snažno poboljšanje strukture motora. Motor na taj način prevazilazi nedostatke spore komutacije i niske potrošnje energije u tradicionalnim SRM-ovima, te povećava specifičnu gustinu snage motora. Motor ima veliki obrtni moment, što je veoma korisno za njegovu primenu u električnim vozilima.