Vad är en reluktansmotor?

En reluktansmotor är en elektrisk motor som producerar tillfälliga magnetiska poler på sin rotor. Den heter så eftersom den använder magnetisk motvilja för att generera vridmoment. Den primära fördelen med denna typ av motor är att den vanligtvis producerar en hög effekttäthet för en given kostnad. Denna motors främsta nackdel är att den tenderar att generera vridmomentrippel vid låg hastighet, vilket ger upphov till brus.

Användningen av reluktansmotorer har traditionellt sett begränsats av komplexiteten i deras design och kontrollmetod. Framsteg inom datordesignverktyg har hjälpt till att övervinna designbegränsningarna hos dessa motorer. De minskande kostnaderna för inbäddade mikroprocessorer har försett dessa motorer med adekvat kontroll till en acceptabel kostnad. Dessa mikroprocessorer använder parametrar som rotorposition, ström och spänning för att styra motorn.

En reluktansmotors stator och rotor är sammansatta av ett magnetiskt material som är mycket formbart, såsom kiselstål. Statorn och rotorn innehåller många utsprång, som producerar magnetiska poler. Rotorn innehåller vanligtvis färre poler än statorn. Detta förhindrar att alla poler riktas in samtidigt, vilket förhindrar att motorn genererar vridmoment. Skillnaden mellan antalet rotorpoler och antalet statorpoler minskar också vridmomentrippeln.

Den maximala mängden magnetisk reluktans uppstår när en rotorpol i en reluktansmotor befinner sig exakt mellan två statorpoler. Denna position är också känd som rotorstolpens helt oriktade position. Den minsta mängden magnetisk reluktans uppstår när minst två rotorpoler är i linje med minst två statorpoler. Denna position är känd som rotorstolpens inriktade position.

Statorpolen alstrar ett magnetfält som drar den närmaste rotorpolen från det helt oriktade läget till ett inriktat läge, vilket genererar vridmoment. Statorns magnetfält fortsätter att rotera, vilket drar rotorn med sig. De flesta moderna reluktansmotorer använder växling för att kontrollera aspekter av motorns beteende, som att starta den, driva den smidigt och specificera dess hastighet. Vissa varianter av denna typ av motor kan använda trefas växelström (AC).

En synkron reluktansmotor har samma antal statorpoler och rotorpoler. Hål i rotorn ger ytor med lågt flöde för att uppnå denna likhet mellan statorn och rotorn. Denna typ av reluktansmotor innehåller vanligtvis fyra eller sex poler. Rotorns energiförluster är mycket mindre än i induktionsmotorer eftersom rotorn inte innehåller några delar som leder elektricitet.