Elektromotoren
Een nadeel van het concept is de invloed van de magneten bij het starten van de motor.
Tijdens het opstarten treden koppeloscillaties en koppelpieken op, in combinatie met ruis.
Bovendien is het startkoppel lager in vergelijking met een asynchroonmotor, aangezien de
magneten een negatieve koppelcomponent (1) creëren.
Fig. 1.27
Startkoppel van LSPM wordt verlaagd in vergelijking met een zuiver kooiankerkoppel
LSPM-motoren worden typisch gebruikt in ventilatoren en pompen, beschikbaar in het
vermogensbereik tot zo'n 10 kW, maar kunnen ook worden gebruikt in toepassingen met
een lage massatraagheid.
1.4.4 Reluctantiemotoren
Om motorbeweging te creëren, maken deze typen motoren gebruik van magnetische
reluctantie, ook wel aangeduid als magnetische weerstand. Net als bij elektrische
schakelingen volgt de magnetische flux het pad met de laagste weerstand. Net als bij
asynchroonmotoren wordt het magnetische veld opgewekt door een geschikte spanning
te schakelen op de statorwikkelingen. De rotor draait naar de positie met minimale
magnetische reluctantie. Als de rotor nu uit deze positie wordt geforceerd, wordt er een
koppel geproduceerd om de rotor terug te brengen naar de positie waar de reluctantie
minimaal is. Het koppel dat door de magnetomotorische kracht wordt geproduceerd,
hangt af van de relatie tussen de inductanties in de d-as en de q-as, die bekendstaat als
de saliency ratio.
De saliency ratio wordt rechtstreeks bepaald door het ontwerp van het rotorblikpakket.
Uitsnijdingen in het blikpakket worden gebruikt om de equivalente luchtspleet van
de machine te vormen door regeling van de fluxpaden. Ze beïnvloeden ook hoe de
inductanties van de d-as en de q-as variëren met de magnetiseringsstroom. Omdat deze
uitsparingen de equivalente luchtspleet vergroten, is er een hogere magnetiseringsstroom
nodig, wat leidt tot een slechtere cos φ. Zoals in Fig. 1.28 "Maximale arbeidsfactor t.o.
saliency ratio" wordt getoond, hangt de maximale arbeidsfactor af van de L
Hoe hoger de verhouding, hoe beter de cos φ. Moderne rotorontwerpen hebben een
verhouding in het bereik van 4 tot 10.
(1) Bron – 2014 J Sorgdrage, A.J Grobler and R-J Wang, Design procedure of a line-start permanent magnet
synchronous machine.
Toerental
Tkooi
Tmagneet
TLSPM
S=0
/L
d
35
-verhouding.
q