Silniki 3-fazowe reluktancyjne – nowe aspekty zastosowań
| Prezentacje firmowe Silniki i napędyDobór silnika do układu napędowego najczęściej dokonywany jest ze względu na moc znamionową i prędkość obrotową. W układach napędowych często wymagane jest utrzymanie stałej lub ściśle określonej prędkości obrotowej urządzenia napędzanego, a w napędach grupowych wymagana jest jednakowa prędkość obrotowa wielu wspólnie zasilanych silników. Osiągnąć można to na wiele sposobów, a jednym z nich jest zastosowanie silników reluktancyjnych.
Silnik reluktancyjny to silnik asynchroniczny synchronizowany momentem reluktancyjnym (ASMR) lub inaczej silnik synchroniczny reluktancyjny z rozruchem asynchronicznym. Jest on budową bardzo zbliżony do silnika indukcyjnego klatkowego. Stojan ma budowę identyczną jak silnik indukcyjny a zasadniczą cechą różniącą go od standardowego silnika klatkowego jest budowa wirnika. Zastosowane przez nas rozwiązanie to blacha wirnika zawierająca małe i duże żłobki zalane aluminium, równomiernie rozmieszczone na obwodzie.
Dzięki charakterystycznemu rozmieszczeniu wąskich i szerokich prętów klatki wirnika dochodzi do powstania momentu reluktancyjnego, który przy prędkościach bliskich prędkości synchronicznej powoduje wciągnięcie wirnika w prędkość obrotową synchroniczną. Silnik pracuje jako synchroniczny tak długo, jak długo moment obciążenia nie przekracza maksymalnego momentu synchronicznego. Kiedy silnik wypadnie z synchronizmu, będzie pracował jak typowy silnik indukcyjny. Gdy obciążenie silnika spadnie poniżej momentu maksymalnego, silnik ponownie wpadnie w synchronizm. Właściwości ruchowe silników reluktancyjnych synchronicznych przedstawia charakterystyka mechaniczna M = f(n).
Silniki reluktancyjne mogą być zasilane bezpośrednio z sieci energetycznej, zapewniając stałą synchroniczną prędkość obrotową zależną od częstotliwości sieci lub przez zastosowanie jednego przemiennika częstotliwości. Użycie przemiennika częstotliwości zwiększa możliwości zastosowania silników reluktancyjnych, ponieważ mając do dyspozycji szeroki zakres częstotliwości, można uzyskać stabilne obroty w szerokim zakresie bez konieczności stosowania układu sprzężenia zwrotnego (np. enkodera). Do zasilania silników asynchronicznych synchronizowanych momentem reluktancyjnym (ASMR) można stosować przemienniki o sterowaniu skalarnym i wektorowym bezczujnikowym (SLV). Zastosowanie przemiennika ze sterowaniem wektorowym umożliwia zwiększenie krytycznego momentu synchronicznego rozwijanego przez silnik, a tym samym zwiększa jego pewność ruchową.
Silniki reluktancyjne dzięki niewrażliwości prędkości obrotowej na zmiany obciążenia i amplitudę napięcia zasilania mogą być stosowanie w napędach wymagających stałej, ściśle określonej prędkości obrotowej. Przykładem zastosowania silników reluktancyjnych są przędzarki do włókien, taśmociągi, transportery, grupowe napędy jezdne, elektrowrzeciona, siłowniki, maszyny do owijania i składania, pompy dozujące, urządzenia do procesów przemysłowych itp.
Zalety silników reluktancyjnych:
- praca przy stałej, synchronicznej, prędkości obrotowej przy zmiennym obciążeniu silnika,
- samoczynne uzyskanie prędkości synchronicznej,
- prędkość silnika zależna tylko od częstotliwości napięcia zasilającego,
- zwiększona wartość momentu rozruchowego,
- prosta konstrukcja, brak pierścieni ślizgowych, szczotek ani uzwojeń prądu stałego.
Dzięki specyficznym właściwościom i zaletom silniki reluktancyjne mogą zastępować o wiele droższe i bardziej skomplikowane napędy, stając się podstawowym napędem wielu urządzeń przemysłowych.
Grupa Cantoni, największy polski producent silników elektrycznych, posiada w swojej ofercie omawiane silniki reluktancyjne. Są one produkowane jako czterobiegunowe o wzniosach wału 71, 80 oraz 90 i mocach od 0,12 do 1,1 kW. Karta katalogowa silników reluktancyjnych dostępna jest pod adresem internetowym: www.cantonigroup.com/storage/download/file/3/4852_besel_silniki_3_fazowe_reluktancyjne_catalogue_pl_en.pdf
Pełną ofertę silników produkowanych przez Grupę Cantoni można znaleźć na stronie www.cantonigroup.com
Klaudiusz Szlosek
Fabryka Silników Elektrycznych BESEL S.A.
www.cantonigroup.com
