Mikä on repulsion moottori?

Repulsion -moottori on eräänlainen sähkömoottori, joka on suunniteltu tarjoamaan suuri vääntömomentti tai pyörimisvoima käynnistyksen yhteydessä ja jolla on mahdollisuus kääntää pyörimissuunta helposti. Se on vaihtovirta (AC) -moottori, joka käyttää sarjaa kosketusharjoja, joilla voi olla erilainen kulma ja kosketustaso vääntömomentin ja pyörimisparametrien muuttamiseen. Näitä moottoreita käytettiin laajalti varhaisissa teollisuuslaitteissa, kuten porapuristimissa aina 1960-luvulle saakka, jotka vaativat paljon hitaita pyörimisvoimia, ja mikro-ohjausjärjestelmissä, kuten mallimoottoriteiden vetomoottoreissa. Vuodesta 2011 lähtien ne on enimmäkseen korvattu vähemmän monimutkaisilla induktiomoottorimalleilla, joiden piiriohjaimet ovat luotettavampia ja helpompia valmistaa ja huoltaa.

Tasausmoottorin suunnittelussa on sekä sähköinen käämitys staattori- että roottorikokoonpanolle, eikä siinä ole kestomagneetteja sähkömagneettisen kentän luomiseksi. Sähköharjat sijoitetaan roottorikokoonpanon päälle kommutaattorin kautta, ja virta johdetaan niiden läpi roottoriin, kun ne ovat kosketuksissa moottorin käynnistämiseksi. Kun vastamoottori saavuttaa suuren nopeuden, harjat vedetään yleensä ulos ja moottori toimii tyypillisenä induktiomoottorina. Tämä antaa vastamoottorille suuren vääntömomentin pienillä nopeuksilla ja moottorin vakiotehon suurilla nopeuksilla. Moottoriin on myös rakennettu oikosulkumekanismi, joka katkaisee yhteyden kommutaattoriin niin, että se voi toimia induktiomoottorina ja pystyy myös kääntämään pyörimisen.

Häiriömoottorin suunnittelun haittapuolia ovat kosketusharjojen monimutkainen mekaaninen rakenne ja se, että se mallinnettiin varhaisen tasavirtamoottorin toiminnallisuuden mukaan. Se on yksivaiheinen moottori, mikä tarkoittaa, että se käyttää vaihtovirtaa, joka kulkee staattorikokoonpanon läpi yhdellä sähköisellä käämityksellä, mutta itse staattorissa on jopa kahdeksan magneettista napaa. Roottorikokoonpano muistuttaa tapaa, jolla ankkuri on rakennettu tasavirtamoottoriin, joten sitä kutsutaan usein ankkuriksi tekniikan aloilla, ja tässä kommutaattori ja harjat joutuvat kosketuksiin vääntömomentin ja pyörimissuunnan ohjaamiseksi.

Suunta, jossa harjat lähestyvät tai koskettavat kommutaattoria ja siten roottoria, sekä niiden fyysinen läheisyys siihen, määrää moottorin nopeuden luomalla vastenmielisen vaikutuksen kilpaileviin magneettinapoihin. Ankkurilla ja staattorilla on kullakin oma magneettinen napa ja ne ovat noin 15 sähköasteen päässä toisistaan, mikä luo magneettisen vastenmielisyyden, joka käynnistää roottorin pyörimisen. Harjojen sijainti on ratkaiseva takaisemoottorin asianmukaisen toiminnan kannalta, koska jos harjat ovat suorassa suorassa kulmassa staattorikokoonpanoon nähden, navat poistavat toisensa ja estävät magneettivuon, eikä pyörimismomenttia ole olemassa.

Vaikka nykyaikainen sähköpiiri on korvannut monet repulsion moottorit induktiomoottoreille, joilla on samanlaiset ohjausominaisuudet, repulsion moottoria käytetään edelleen joillakin aloilla, koska se kykenee tuottamaan suuren määrän vääntöä hitailla nopeuksilla. Näitä ovat esimerkiksi sovellukset, kuten painokoneet ja kattotuulettimet, tai puhaltimet ympäristönhallintaan, joissa on hitaasti pyörivät tuuletinkokoonpanot. Muunnelmia repulsion moottorin alkuperäiseen rakenteeseen sisältyy tyypillisten induktiotoiminnan periaatteiden sisällyttäminen siihen, kuten repulsion start induktiomoottori, repulsion induktiomoottori ja kompensoitu repulsion moottori.