Ce este un motor de repulsie?

Un motor de repulsie este un tip de motor electric care este proiectat pentru a furniza un nivel ridicat de cuplu sau forță de rotație la pornire și pentru a avea capacitatea de a inversa cu ușurință direcția de rotație. Este un motor de curent alternativ (AC) care utilizează o serie de perii de contact care pot avea un unghi și un nivel de contact variat pentru modificarea cuplului și a parametrilor de rotație. Aceste motoare au fost utilizate pe scară largă în echipamentele industriale timpurii, cum ar fi presele de foraj, până în anii 1960, care necesitau o cantitate mare de forță de rotație lentă, și în sistemele de microcontrol, cum ar fi pentru motoarele de tracțiune pe căile ferate model. Începând cu 2011, acestea au fost în mare parte înlocuite cu modele de motoare cu inducție mai puțin complexe, cu controale ale circuitelor care sunt mai fiabile și mai ușor de fabricat și întreținut.

Designul unui motor de repulsie are atât o înfășurare electrică pentru ansamblul stator și rotor, cât și fără magneți permanenți pentru a genera un câmp electromagnetic. Periile electrice sunt poziționate peste ansamblul rotorului printr-un comutator, iar curentul este trecut prin ele către rotor în timp ce sunt în contact pentru a porni motorul. Odată ce motorul de repulsie atinge o viteză mare, periile sunt de obicei retrase și motorul acționează ca un motor cu inducție tipic. Acest lucru oferă motorului de repulsie un cuplu mare la viteze mici și performanță standard a motorului la viteze mari. Un mecanism de scurtcircuitare este, de asemenea, încorporat în motor pentru a întrerupe conexiunea la comutator, astfel încât acesta să poată funcționa ca motor cu inducție și, de asemenea, să aibă capacitatea de a inversa rotația.

Dezavantajele designului motorului de repulsie includ designul mecanic complex al periilor de contact și faptul că a fost modelat după funcționalitatea timpurie a motorului cu curent continuu (DC). Este un motor monofazat, ceea ce înseamnă că folosește curent alternativ care trece printr-un ansamblu stator cu o înfășurare electrică, dar statorul în sine are până la opt poli magnetici. Ansamblul rotorului seamănă cu modul în care o armătură este construită într-un motor de curent continuu, așa că este adesea menționat ca o armătură în domeniul ingineriei și aici este locul în care comutatorul și periile intră în contact pentru a controla cuplul și direcția de rotație.

Direcția în care periile se apropie sau intră în contact cu comutatorul și, prin urmare, cu rotorul, precum și apropierea fizică a acestora de acesta, determină viteza motorului prin crearea unui efect de repulsie cu polii magnetici concurenți. Armătura și statorul au fiecare propriile seturi de poli magnetici și sunt compensate cu aproximativ 15 grade electrice unul față de celălalt, ceea ce creează un efect de repulsie magnetică care începe să se rotească rotorul. Amplasarea periilor este critică în funcționarea corectă a motorului de repulsie, deoarece, dacă periile sunt în unghi drept direct față de ansamblul statorului, polii se anulează reciproc, prevenind fluxul magnetic și nu există un cuplu de rotație.

În timp ce circuitele electrice moderne au înlocuit multe motoare de repulsie cu motoare cu inducție care au caracteristici de control similare, motorul de repulsie este încă folosit în unele domenii datorită capacității sale de a genera o cantitate mare de cuplu la viteze mici. Acestea includ aplicații precum unități de tipar și ventilatoare de tavan sau suflante pentru controale de mediu care au ansambluri de ventilatoare care se rotesc încet. Variațiile asupra designului original al motorului de repulsie includ încorporarea în el a principiilor tipice de performanță a inducției, cum ar fi motorul cu inducție de pornire a repulsie, motorul cu inducție de repulsie și motorul de repulsie compensată.