מגנטים מוטוריים עם חוסר רצון

מנוע סריג מיתוג הוא סוג מיוחד של מנוע שהרוטור שלו מורכב ממספר זוגות קטבים, כל זוג קטבים מורכב ממגנט וסריגה. מנועי סריגה ממוגנים נמצאים בשימוש נפוץ ביישומים הדורשים מומנט התנעה גבוה ויעילות גבוהה, כגון רכבים חשמליים והנעים תעשייתיים.

במנוע חוסר רצון מיתוג, המגנטים הם בדרך כלל מגנטים קבועים ומשמשים ליצירת שדה מגנטי קבוע. נגדי מגנטו עשויים מחומרים מגנטיים הנשלטים על ידי זרם חשמלי כדי להתאים את חוזק וכיוון השדה המגנטי. כאשר זרם עובר דרך סריגה, המגנטיות של הסריגה גדלה, ויוצר שדה מגנטי חזק המושך את המגנט אל הסרבנות הסמוכה לו. תהליך זה גורם לסיבוב של הרוטור, מה שמניע את המנוע.

המגנט ממלא תפקיד ביצירת שדה מגנטי קבוע במנוע הסרבנות המתחלף, והסרבנות מתאימה את חוזק וכיוון השדה המגנטי כדי לשלוט על פעולת המנוע.

עיקרון העבודה הבסיסי של מנוע סרבנות משתנה

מנוע סריגה מחליף (Switched Reluctance Motor, SRM) של רכב חשמלי יש מבנה פשוט. הסטטור מאמץ מבנה מתפתל מרוכז, בעוד שלרוטור אין שום סלילה. המבנה של מנוע הסרבנות המתחלף ומנוע הצעדים האינדוקציה דומים במקצת, ושניהם משתמשים בכוח המשיכה המגנטי (Max-well force) בין מדיות שונות תחת פעולת שדה מגנטי כדי ליצור מומנט אלקטרומגנטי.

הסטטור והרוטור של מנוע הסרבנות המתחלף מורכבים מלמינציות של פלדת סיליקון ומאמצים מבנה מוט בולט. קטבי הסטטור והרוטור של מנוע הסרבנות המתחלף שונים, וגם לסטטור וגם לרוטור יש גלגל שיניים קטן. הרוטור מורכב מליבת ברזל מגנטית גבוהה ללא סלילים. בדרך כלל, לרוטור יש שני קטבים פחות מהסטטור. ישנם שילובים רבים של סטטורים ורוטורים, הנפוצים שבהם הם מבנה של שישה סטטורים וארבעה רוטורים (6/4) ומבנה של שמונה סטטורים ושישה רוטורים (8/6).

מנוע סרבנות מתג הוא סוג של מנוע בקרת מהירות שפותח לאחר מנוע DC ומנוע DC ללא מברשות (BLDC). רמות ההספק של המוצרים נעות בין וואטים בודדים למאות קילו, ונמצאים בשימוש נרחב בתחומי מכשירי חשמל ביתיים, תעופה, תעופה וחלל, אלקטרוניקה, מכונות וכלי רכב חשמליים.

It follows the principle that the magnetic flux is always closed along the path with the largest magnetic permeability, and generates magnetic pulling force to form a torque-reluctance electromagnetic torque. Therefore, its structural principle is that the reluctance of the magnetic circuit should change as much as possible when the rotor rotates, so the switched reluctance motor adopts a double salient pole structure, and the number of poles of the stator and rotor is different.

מעגל המיתוג הניתן לשליטה הוא הממיר, המהווה את מעגל החשמל הראשי יחד עם ספק הכוח ופיתול המנוע. גלאי המיקום הוא מרכיב מאפיין חשוב של מנוע הסרבנות המתחלף. הוא מזהה את מיקום הרוטור בזמן אמת ושולט על עבודת הממיר בצורה מסודרת ויעילה.

למנוע יש מומנט התנעה גדול, זרם התנעה קטן, צפיפות הספק ויחס אינרציה מומנט גבוהים, תגובה דינמית מהירה, יעילות גבוהה בטווח מהירויות רחב, ויכול בקלות לממש בקרת ארבעה רביעיות. מאפיינים אלו הופכים את מנוע הסרבנות המותג למתאים מאוד לפעולה בתנאי עבודה שונים של רכבים חשמליים, והוא דגם בעל פוטנציאל רב בקרב מנועי רכב חשמלי. כונן מנוע הסרבנות המותג מחיל חומרים מגנטים קבועים בעלי ביצועים גבוהים על גוף מנוע הסרבנות המתחלף, המהווה שיפור רב עוצמה למבנה המנוע. המנוע מתגבר לפיכך על החסרונות של תנועה איטית וניצול אנרגיה נמוך ב-SRMs מסורתיים, ומגדיל את צפיפות ההספק הספציפית של המנוע. למנוע יש מומנט גדול, המועיל מאוד ליישום שלו בכלי רכב חשמליים.