Was ist ein Reluktanzmotor?

Ein Reluktanzmotor ist ein Elektromotor, der an seinem Rotor temporäre Magnetpole erzeugt. Es wird so genannt, weil es magnetische Widerstände verwendet, um ein Drehmoment zu erzeugen. Der Hauptvorteil dieses Motortyps besteht darin, dass er bei gegebenen Kosten typischerweise eine hohe Leistungsdichte erzeugt. Der Hauptnachteil dieses Motors besteht darin, dass er dazu neigt, bei niedriger Drehzahl Drehmomentwelligkeit zu erzeugen, die Geräusche erzeugt.

Die Verwendung von Reluktanzmotoren war traditionell durch die Komplexität ihres Aufbaus und ihrer Steuerungsmethode begrenzt. Fortschritte in der Computerentwicklung haben dazu beigetragen, die konstruktiven Einschränkungen dieser Motoren zu überwinden. Die sinkenden Kosten für eingebettete Mikroprozessoren haben diesen Motoren eine angemessene Steuerung bei akzeptablen Kosten ermöglicht. Diese Mikroprozessoren steuern den Motor mit Parametern wie Rotorposition, Strom und Spannung.

Der Stator und der Rotor eines Reluktanzmotors bestehen aus einem gut verformbaren magnetischen Material wie Siliziumstahl. Der Stator und der Rotor enthalten zahlreiche Vorsprünge, die Magnetpole erzeugen. Der Rotor enthält typischerweise weniger Pole als der Stator. Dies verhindert, dass sich alle Pole gleichzeitig ausrichten, wodurch verhindert wird, dass der Motor ein Drehmoment erzeugt. Die Ungleichheit zwischen der Anzahl der Rotorpole und der Anzahl der Statorpole verringert auch die Drehmomentwelligkeit.

Die maximale magnetische Reluktanz tritt auf, wenn sich ein Rotorpol in einem Reluktanzmotor genau zwischen zwei Statorpolen befindet. Diese Position wird auch als vollständig nicht ausgerichtete Position des Rotorpols bezeichnet. Das Mindestmaß an magnetischem Widerstand tritt auf, wenn mindestens zwei Rotorpole mit mindestens zwei Statorpolen fluchten. Diese Position wird als ausgerichtete Position des Rotorpols bezeichnet.

Der Statorpol erzeugt ein Magnetfeld, das den nächstgelegenen Rotorpol aus der vollständig nicht ausgerichteten Position in eine ausgerichtete Position zieht und so ein Drehmoment erzeugt. Das Magnetfeld des Stators dreht sich weiter und zieht den Rotor mit sich. Die meisten modernen Reluktanzmotoren verwenden das Schalten, um das Verhalten des Motors zu steuern, z. Einige Variationen dieses Motortyps können Dreiphasenwechselstrom (AC) verwenden.

Ein Synchronreluktanzmotor hat die gleiche Anzahl von Statorpolen und Rotorpolen. Löcher im Rotor erzeugen Bereiche mit geringem Fluss, um diese Gleichheit zwischen Stator und Rotor zu erreichen. Diese Art von Reluktanzmotor enthält typischerweise vier oder sechs Pole. Die Energieverluste des Rotors sind wesentlich geringer als bei Asynchronmotoren, da der Rotor keine elektrisch leitenden Teile enthält.