WRSM

Hoe het werkt

Een gewikkelde-rotor-synchroonmotor heeft een stator die vergelijkbaar is met die van een synchroonmotor, bestaande uit een gelamineerde ijzeren kern met statorwikkelingen. De rotor van een gewikkelde-rotor-synchroonmotor verschilt echter van die van een conventionele synchroonmotor.

De rotorwikkeling van een gewikkelde-rotor-synchroonmotor bestaat doorgaans uit meerdere spoelen van draad, verbonden met de rotor via sleepringen en borstels. De sleepringen zorgen voor de elektrische verbinding met de rotorwikkeling, terwijl de borstels elektrische energie aan en van de rotor overbrengen.

De motor werkt op basis van de principes van elektromagnetisme en de werking van een synchroonmotor. De statorwikkelingen zijn aangesloten op een AC-voeding, waardoor een roterend magnetisch veld ontstaat. De rotorwikkeling is ook via de sleepringen en borstels verbonden met de voeding, waardoor variabele weerstand of impedantie op de rotorwikkeling kan worden aangesloten, wat kan worden gebruikt om de prestaties van de motor te regelen.

De rotorwikkeling wordt bekrachtigd met gelijkstroom, waardoor er een magnetisch veld in de rotor ontstaat. De interactie tussen het roterende magnetische veld van de stator en het magnetische veld van de rotor veroorzaakt dat de rotor in synchronisatie meedraait met het magnetische veld van de stator, vandaar de naam "synchroonmotor".

Momenteel gebruiken BMW, Nissan en Renault WRSM-motoren.

Voordelen

Gewikkelde-rotor-synchroonmotoren bieden verschillende voordelen, waaronder:

Variabele snelheids- en koppelregeling: Het gebruik van sleepringen en borstels in het rotorcircuit maakt het mogelijk om variabele weerstand of impedantie op de rotorwikkeling aan te sluiten, waardoor de snelheid en het motorkoppel geregeld kunnen worden. Dit maakt WRSM-motoren geschikt voor toepassingen die nauwkeurige snelheids- en koppelregeling vereisen, zoals industriële processen of tractiesystemen in elektrische treinen.

Hoge efficiëntie: WRSM-motoren kunnen een hoge efficiëntie bereiken dankzij de mogelijkheid om de impedantie van het rotorcircuit te regelen, waardoor de motorprestaties onder verschillende belastingsomstandigheden worden geoptimaliseerd.

Hogere vermogensfactor: WRSM-motoren hebben doorgaans een hogere vermogensfactor in vergelijking met inductiemotoren, wat de algehele motorefficiëntie verbetert en de vraag naar reactief vermogen uit het elektriciteitsnet vermindert.

Geen zeldzame aardmetalen nodig: WRSM-motoren vereisen geen zeldzame aardmetalen, waardoor ze duurzamer en kostenefficiënter zijn.

Beperkingen

Gewikkelde-rotor-synchroonmotoren hebben ook enkele beperkingen, waaronder:

Complexiteit: WRSM-motoren zijn complexer in vergelijking met andere typen motoren, zoals inductiemotoren of permanentmagneetmotoren, vanwege de aanwezigheid van sleepringen, borstels en rotorwikkelingen. Dit verhoogt de complexiteit van de motorbesturing en de onderhoudsvereisten.

Hogere kosten: De extra componenten, zoals sleepringen en borstels, kunnen de kosten van WRSM-motoren verhogen in vergelijking met andere motortechnologieën.

Onderhoudsvereisten: De aanwezigheid van sleepringen en borstels in het rotorcircuit vereist regelmatig onderhoud, zoals reiniging, inspectie en vervanging, wat de operationele kosten en onderhoudsinspanningen verhoogt.