Co to jest komutowany silnik reluktancyjny?
Przełączany silnik reluktancji działa poprzez manipulowanie siłami elektromagnetycznymi. Silniki reluktancyjne generalnie zależą od procesu zwanego reluktancją magnetyczną w celu wytworzenia momentu obrotowego. Silniki zaprojektowane w ten sposób często mają znaczącą przewagę nad innymi konstrukcjami. Różne wady ograniczają jednak zastosowania, w których najlepszy może być silnik z przełączaną reluktancją. Kontrolowanie tego procesu może być trudne, ale technologie cyfrowe pomagają wielu z nich. Silniki te zazwyczaj składają się z wirnika, który jest zwykle wykonany z żelaza i elektromagnesów. Te elektromagnesy nie są włączane w sposób ciągły. Zamiast tego włączają się i wyłączają, aby utworzyć bieguny w wirniku ferromagnetycznym. Jeśli kilka elektromagnesów zostanie przełączonych wokół wirnika w prawidłowej kolejności, moment obrotowy jest zwiększany i napędzany dalej. Jeśli moment rozruchowy jest zmniejszany przez softstart, ta metoda generowania momentu obrotowego jest często uważana za bardzo korzystną. Kluczową zaletą przełączanego silnika reluktancyjnego jest stosunkowo duża moc, która jest generowana w generalnie kompaktowych konstrukcjach. Silniki reluktancyjne są często uważane za znacznie prostsze niż wiele innych, ponieważ oprócz wirnika jest tylko kilka ruchomych części. Kolejną zaletą tych silników jest to, że kolejność można często odwrócić, prawdopodobnie wytwarzając ten sam moment obrotowy w obu kierunkach. Pomimo tych zalet, przełączany silnik reluktancyjny jest często głośny i zbyt mocny do zastosowań o niskim momencie obrotowym. Niewspółosiowość wirnika lub sekwencja przełączania może prowadzić do nieefektywności, szczególnie w przypadku silniejszych silników. Zwiększenie mocy tych silników oznacza również zwiększenie złożoności sekwencji przełączania, co ogranicza możliwość sterowania nimi za pomocą mechanicznego lub bezpośredniego sterowania elektrycznego. Te wyzwania projektowe często ograniczają zastosowania, w których przełączany silnik reluktancyjny może być najbardziej przydatny. Wczesne silniki reluktancyjne były szeroko stosowane w lokomotywach i innych zastosowaniach o wysokiej wydajności. Na początku XXI wieku silnik reluktancyjny z przełączaniem mógł być wykorzystywany jako część pompy olejowej lub paliwowej. Może być również stosowany jako część odkurzacza lub dużego silnika wentylatora. Optymalizacja jest często kosztownym wyzwaniem, dlatego przełączany silnik reluktancyjny jest często uważany za wykonalny tylko w zastosowaniach o dużej objętości lub dużej mocy. Technologie cyfrowe mogą złagodzić wiele wyzwań związanych z optymalizacją tych silników. Zamiast polegać na procesach mechanicznych w celu zapewnienia bezbłędnego przełączania, sterowane komputerowo elementy sterujące oferują bufor między bezpośrednim zasilaniem a kontrolą elektromagnetyczną. Komputery mogą również monitorować wyrównanie wirnika i magnesów, aby zoptymalizować wydajność podczas pracy. Ogólną sprawność można również poprawić dzięki cyfrowo sterowanemu silnikowi reluktancyjnemu, który może zwiększyć potencjalne zastosowania.