Lülitatud reluktantsmootori magnetid

Lülitatud reluktantsmootor on eritüüpi mootor, mille rootor koosneb mitmest pooluste paarist, kusjuures iga pooluste paar koosneb magnetist ja reluktantsist. Lülitatud reluktantsmootoreid kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis nõuavad suurt käivitusmomenti ja kõrget efektiivsust, nagu elektrisõidukid ja tööstuslikud ajamid.

Lülitatud reluktantsmootoris on magnetid tavaliselt püsimagnetid ja neid kasutatakse püsimagnetvälja loomiseks. Magnettakistid on valmistatud magnetmaterjalidest, mida juhitakse elektrivooluga, et reguleerida magnetvälja tugevust ja suunda. Kui vool läbib reluktantsi, suureneb reluktantsi magnetism, luues tugeva magnetvälja, mis tõmbab magneti külgneva reluktantsi külge. See protsess paneb rootori pöörlema, mis juhib mootorit.

Magnet mängib rolli sisselülitatud reluktantsmootoris püsiva magnetvälja tekitamisel ning reluktants reguleerib magnetvälja tugevust ja suunda, et juhtida mootori tööd.

Lülitatud reluktantsmootori tööpõhimõte

Elektrisõiduki lülitatud reluktantsmootor (Switched Reluctance Motor, SRM) on lihtsa ehitusega. Staator kasutab kontsentreeritud mähisstruktuuri, samas kui rootoril puudub mähis. Lülitatud reluktantsmootori ja asünkroonmootori struktuur on mõnevõrra sarnased ning mõlemad kasutavad elektromagnetilise pöördemomendi tekitamiseks magnetvälja mõjul erinevate kandjate vahelist magnetilist tõmbejõudu (Max-well jõud).

Lülitatud reluktantsmootori staator ja rootor koosnevad räniterasest lamineeritud materjalist ja neil on silmapaistev pooluse struktuur. Lülitatud reluktantsmootori staatori ja rootori poolused on erinevad ning nii staatoril kui ka rootoril on väike hammustus. Rootor koosneb kõrgmagnetilise raudsüdamikust ilma mähisteta. Üldiselt on rootoril kaks poolust vähem kui staatoril. Staatorite ja rootorite kombinatsioone on palju, levinumad on kuue staatori ja nelja rootori struktuur (6/4) ning kaheksa staatori ja kuue rootori struktuur (8/6).

Lülitatud reluktantsmootor on teatud tüüpi kiiruse reguleerimise mootor, mis on välja töötatud pärast alalisvoolumootorit ja harjadeta alalisvoolumootorit (BLDC). Toodete võimsustasemed ulatuvad mõnest vatist kuni sadade kW-deni ning neid kasutatakse laialdaselt kodumasinate, lennunduse, kosmosetööstuse, elektroonika, masinate ja elektrisõidukite valdkonnas.

See järgib põhimõtet, et magnetvoog on alati suletud piki suurima magnetilise läbilaskvusega rada ja tekitab magnetilise tõmbejõu, et moodustada pöördemomendi-reluktantsi elektromagnetiline pöördemoment. Seetõttu on selle konstruktsioonipõhimõte see, et magnetahela reluktants peaks rootori pöörlemisel muutuma nii palju kui võimalik, nii et lülitatud reluktantsmootor võtab vastu topelt väljapaistva pooluse struktuuri ning staatori ja rootori pooluste arv on erinev.

Juhitav lülitusahel on muundur, mis moodustab koos toiteallika ja mootori mähisega põhitoiteahela. Asendiandur on lülitatud reluktantsmootori oluline iseloomulik komponent. See tuvastab reaalajas rootori asendi ning kontrollib muunduri tööd korrapäraselt ja tõhusalt.

Mootoril on suur käivitusmoment, väike käivitusvool, suur võimsustihedus ja pöördemomendi inertsi suhe, kiire dünaamiline reaktsioon, kõrge kasutegur laias kiirusvahemikus ja see saab hõlpsasti teostada nelja kvadrandi juhtimist. Need omadused muudavad lülitatava reluktantsmootori väga sobivaks kasutamiseks elektrisõidukite erinevates töötingimustes ning see on suure potentsiaaliga mudel elektrisõidukite mootorite hulgas. Lülitatud reluktantsmootori ajam rakendab lülitatud reluktantsmootori korpusele suure jõudlusega püsimagnetmaterjale, mis on mootori struktuuri võimas edasiarendus. Seega ületab mootor traditsiooniliste SRM-ide aeglase kommutatsiooni ja madala energiakasutuse puudused ning suurendab mootori erivõimsuse tihedust. Mootoril on suur pöördemoment, mis on väga kasulik selle kasutamiseks elektrisõidukites.