موتور رلوکتانسی نوعی موتور الکتریکی است که قطبهای مغناطیسی غیر دائم بر روتور فرو مغناطیسی (ferromagnetic) القا میکند. روتور هیچ سیمپیچی ندارد. گشتاور بهواسطه پدیده رلوکتانس مغناطیس تولید میشود.
مدلهای مختلفی از موتورهای رلوکتانسی وجود دارد که به شرح ذیل است:
- موتور رلوکتانس سنکرون (Synchronous)
- موتور رلوکتانس متغیر
- موتور رلوکتانس تغییریافته (switched)
- موتور پلهای رلوکتانس متغیر
موتورهای رلوکتانس میتوانند نیروی زیادی را با هزینه کم منتقل کنند که این موتورها را برای کاربردهای بسیاری ایده آل میکند. از معایب این موتورها ریپل گشتاور (torque ripple) (اختلاف بین بیشینه و کمینه گشتاور در یک دور چرخش) هنگام کار در سرعتهای پایین و سروصدا در نتیجه این ریپل گشتاور است. تا قرن 21 استفاده این موتورها بهواسطه طراحی پیچیده و کنترل آنها محدودشده بود. این چالشها با پیشرفت در زمینه تئوری، استفاده از ابزارهای طراحی کامپیوتری پیچیده، و استفاده از سیستمهای ارزان کنترلی، معمولاً بر پایه میکروکنترلرها، رفع شدهاند.
انواع موتورهای رلوکتانس
رلوکتانس سنکرون:
موتورهای رلوکتانس سنکرون دارای قطبهای استاتور و روتور برابر هستند. تعداد قطبهای معمول 4 و 6 است. به دلیل اینکه روتور در سرعت سنکرون کار میکند و هیچ عضو رساننده جریانی در روتور نیست، افتهای روتور در قیاس با موتورهای القایی مینیمم است. بهمحض استارت خوردن در سرعت سنکرون، موتور میتواند با ولتاژ سینوسی کار کند. کنترل سرعت نیازمند محرک فرکانس متغیر (Variable-frequency drive) است.
موتور رلوکتانس متغیر یا تغییریافته:
موتور رلوکتانس تغییریافته (SRM) نوعی موتور پلهای است که از قطبهای کمتری استفاده میکند. به دلیل سادگی ساختاری این موتور، هزینه ساخت آن در قیاس با انواع موتورهای الکتریکی دیگر ارزانتر است. در جاهایی که نیاز است روتور برای مدت طولانی ثابت نگهداشته باشد و در محیطهای که احتمال انفجار وجود دارد (مانند معادن) از این موتورها بسیار استفاده میشود.
سیمپیچهای فازی در SRM بهصورت الکتریکی از یکدیگر عایق شدهاند که منجر به تلورانس خطای بیشتری نسبت به موتورهای القایی AC اینورتر-محرک میشود. به دلیل غیرخطی بودن گشتاور نسبت به جابجایی موتور و وابستگی مکانی زیاد سیمپیچهای فاز استاتور، شکل موج بهینه، سینوسی خالص نیست.
کاربردهای موتور رلوکتانسی
- اندازهگیرهای الکتریکی آنالوگ
- برخی از طراحیهای ماشینهای لباسشویی
- محرک میلههای کنترل راکتورهای هستهای
- موتور محرک دیسک سخت