Aplicação no controle do motor com relutância comutada
Estrutura do motor de relutância comutada e características:
Motor de Relutância Comutada (SRM). É composto principalmente por um estator e um rotor. Tanto o estator quanto o rotor são estruturas de polos salientes. O número de dentes do estator e do rotor é diferente. O número de dentes do rotor é geralmente dois a menos que o do estator. Os dentes do estator são manejados com bobinas concentradas, e os dentes do estator enrolam-se com posições espaciais opostas. As fases são conectadas em série para formar um enrolamento de fase. O rotor é feito de laminações de núcleo de ferro sem enrolamentos. O mecanismo de trabalho de um motor de relutância comutada baseia-se no princípio de que o fluxo sempre se fecha ao longo do caminho com a maior permeabilidade. Quando a linha central dos dentes do rotor não coincide e a condutância magnética não é máxima, o campo magnético gerará uma força de tração magnética, formando um torque de relutância e girando o rotor para a posição onde o fluxo magnético é o maior. Quando a corrente é aplicada sequencialmente aos enrolamentos da fase do estator, o rotor do motor irá rodar passo a passo na direção oposta da seqüência da fase de energização. Se a ordem de energização das fases do estator for alterada, o motor operará em sentido inverso. No entanto, a mudança na direção do fluxo de corrente de fase não afeta a direção do rotor. Motores de relutância comutados têm as seguintes características:
(1) Não há enrolamento no rotor do motor de relutância comutado. A extremidade da bobina do estator é curta, fácil de fabricar e a geração de calor é pequena. O fator de utilização do motor é 1,4 vezes maior que o do motor assíncrono, e o custo de fabricação do motor é bastante reduzido.
(2) O momento de inércia é pequeno e tem uma alta relação torque / inércia, o que é especialmente adequado para operação em alta velocidade.
(3) A corrente em cada enrolamento de fase pode ser uma corrente de sentido único (pulso), e o número de componentes de comutação de potência é pequeno, o que pode evitar a passagem do braço da ponte.
No entanto, no que diz respeito ao atual nível de desenvolvimento, os motores SR ainda apresentam algumas deficiências:
(1) Por ser um motor de relutância, sua densidade de conversão de energia é menor que a de um motor eletromagnético;
(2) A ondulação de torque é grande, normalmente 15%. Quando o elemento de comutação de energia é desligado, um pico de alta tensão é gerado na extremidade do enrolamento do estator do motor e no dispositivo de comutação.
(3) A necessidade de sensores de detecção de posição aumenta a complexidade e o custo do sistema.
