Imáns de motor de reluctancia conmutada

Un motor de reluctancia conmutada é un tipo especial de motor cuxo rotor consta de varios pares de polos, cada par de polos composto por un imán e unha reluctancia. Os motores de reluctancia conmutada úsanse habitualmente en aplicacións que requiren un alto par de arranque e unha alta eficiencia, como vehículos eléctricos e unidades industriais.

Nun motor de reluctancia conmutada, os imáns adoitan ser imáns permanentes e úsanse para crear un campo magnético permanente. As magnetorresistencias están feitas de materiais magnéticos que son controlados pola corrente eléctrica para axustar a intensidade e dirección do campo magnético. Cando a corrente pasa por unha reluctancia, o magnetismo da reluctancia aumenta, creando un forte campo magnético que atrae o imán á reluctancia adxacente a el. Este proceso fai que o rotor xire, que acciona o motor.

O imán desempeña un papel na xeración dun campo magnético permanente no motor de reluctancia conmutada, e a reluctancia axusta a forza e dirección do campo magnético para controlar o funcionamento do motor.

Principio básico de funcionamento do motor de reluctancia conmutada

A switched reluctance motor (Switched Reluctance Motor, SRM) of an electric vehicle has a simple structure. The stator adopts a concentrated winding structure, while the rotor does not have any winding. The structure of the switched reluctance motor and the induction stepping motor are somewhat similar, and both use the magnetic pulling force (Max-well force) between different media under the action of a magnetic field to generate electromagnetic torque.

O estator e o rotor do motor de reluctancia conmutada están compostos por laminacións de chapa de aceiro de silicio e adoptan unha estrutura de polos salientes. Os polos do estator e do rotor do motor de reluctancia conmutada son diferentes, e tanto o estator como o rotor teñen un pequeno engranaxe. O rotor está composto por un núcleo de ferro altamente magnético sen bobinas. Xeralmente, o rotor ten dous polos menos que o estator. Hai moitas combinacións de estatores e rotores, as comúns son a estrutura de seis estatores e catro rotores (6/4) e a estrutura de oito estatores e seis rotores (8/6).

O motor de reluctancia conmutada é un tipo de motor de control de velocidade desenvolvido despois do motor DC e do motor DC sen escobillas (BLDC). Os niveis de potencia dos produtos van desde uns poucos vatios ata centos de kw, e son moi utilizados nos campos de electrodomésticos, aviación, aeroespacial, electrónica, maquinaria e vehículos eléctricos.

Segue o principio de que o fluxo magnético está sempre pechado ao longo do camiño con maior permeabilidade magnética, e xera forza de tracción magnética para formar un par electromagnético de torque-reluctancia. Polo tanto, o seu principio estrutural é que a reluctancia do circuíto magnético debe cambiar o máximo posible cando o rotor xira, polo que o motor de reluctancia conmutada adopta unha estrutura de dobre polo saliente e o número de polos do estator e do rotor é diferente.

O circuíto de conmutación controlable é o conversor, que forma o circuíto de enerxía principal xunto coa fonte de alimentación e o devanado do motor. O detector de posición é un compoñente característico importante do motor de reluctancia conmutada. Detecta a posición do rotor en tempo real e controla o traballo do conversor de forma ordenada e eficaz.

O motor ten un gran par de arranque, pequena corrente de arranque, alta densidade de potencia e relación de inercia de par, resposta dinámica rápida, alta eficiencia nun amplo rango de velocidade e pode realizar facilmente un control de catro cuadrantes. Estas características fan que o motor de reluctancia conmutada sexa moi axeitado para funcionar en diversas condicións de traballo dos vehículos eléctricos, sendo un modelo con gran potencial entre os motores de vehículos eléctricos. A unidade do motor de reluctancia conmutada aplica materiais de imán permanente de alto rendemento ao corpo do motor de reluctancia conmutada, o que supón unha poderosa mellora para a estrutura do motor. O motor supera así as deficiencias da conmutación lenta e a baixa utilización de enerxía nos SRM tradicionais e aumenta a densidade de potencia específica do motor. O motor ten un gran par, o que é moi beneficioso para a súa aplicación en vehículos eléctricos.