Η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα. Η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος. Φυσική, Βαθμός 9

Σήμερα φανταστεί ο ανθρώπινος πολιτισμός και κοινωνία υψηλής τεχνολογίας είναι αδύνατη χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα. Μία από τις βασικές συσκευές που υποστηρίζουν το έργο των ηλεκτρικών συσκευών, είναι ο κινητήρας. Αυτό το μηχάνημα έχει βρει τις πιο διαδεδομένες: από τη βιομηχανία (ανεμιστήρες, θραυστήρες, συμπιεστές) για οικιακή χρήση (πλυντήρια, ασκήσεις, κλπ). Αλλά ποια είναι η αρχή λειτουργίας του κινητήρα;

ραντεβού

Η αρχή της λειτουργίας του ηλεκτρικού κινητήρα και τους κύριους στόχους του είναι να μεταφέρει τα όργανα εργασίας που είναι αναγκαία για την εκπλήρωση των τεχνολογικών διαδικασιών της μηχανικής ενέργειας. Η ίδια η μηχανή που παράγει εις βάρος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται από το δίκτυο. Βασικά μιλώντας, η αρχή της λειτουργίας του ηλεκτρικού κινητήρα είναι να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Η ποσότητα της μηχανικής ενέργειας που παράγεται από τους ανά μονάδα χρόνου ονομάζεται δύναμη.

τύπους κινητήρων

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τροφοδοσίας του δικτύου είναι δύο κύριοι τύποι των οχημάτων μπορούν να προσδιοριστούν: DC και AC. Τα πιο συνηθισμένα μηχανήματα DC είναι κινητήρες με σταθερή, ανεξάρτητη και μικτές διέγερση. Παραδείγματα των κινητήρων για AC μπορεί να εκτελεί σύγχρονη και ασύγχρονη μηχανές. Παρά τη φαινομενική ποικιλομορφία, τη συσκευή και την αρχή της λειτουργίας του κινητήρα του κάθε προορισμού βασίζεται στην αλληλεπίδραση με την τρέχουσα αγωγού και του μαγνητικού πεδίου, ή το μόνιμο μαγνήτη (σιδηρομαγνητικό αντικείμενο) με το μαγνητικό πεδίο.

Πλαίσιο με ρεύμα - προεικόνα κινητήρα

Το κύριο σημείο σε αυτό το θέμα, όπως την αρχή της λειτουργίας του κινητήρα, μπορεί να χαρακτηριστεί η εμφάνιση της ροπής. Εξετάστε ένα τέτοιο φαινόμενο μπορεί να είναι ένα παράδειγμα ενός πλαισίου με ένα ρεύμα, το οποίο αποτελείται από δύο αγωγούς και έναν μαγνήτη. Τρέχουσα εφαρμόζεται με τον αγωγό μέσω των δακτυλίων ολίσθησης που καθορίζονται στο περιστρεφόμενο άξονα πλαισίου. Σύμφωνα με το περίφημο κανόνα του αριστερού χεριού στο πλαίσιο θα λειτουργήσει τις δυνάμεις που δημιουργούν ροπή ως προς τον άξονα. Είναι υπό την επήρεια του συνολικού εργατικού θα περιστρέφεται αριστερόστροφα. Είναι γνωστό ότι η ροπή είναι ευθέως ανάλογη προς τη μαγνητική επαγωγή (Β), η ένταση του ρεύματος (Ι), το τετράγωνο πλαίσιο (S) και εξαρτάται από την γωνία μεταξύ των γραμμών του πεδίου και του τελευταίου άξονα. Ωστόσο, υπό την επίδραση του χρόνου, αλλάζοντας την κατεύθυνση της, το πλαίσιο θα ταλαντώνεται. Τι να φέρετε στο σχηματισμό μιας σταθερής κατεύθυνσης; Υπάρχουν δύο επιλογές:

• να αλλάξει την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα πλαίσιο και την θέση των αγωγών σε σχέση με τους μαγνητικούς πόλους?
• να αλλάξει την κατεύθυνση του πεδίου, παρά το γεγονός ότι το πλαίσιο περιστρέφεται κατά την συνεχιζόμενη κατεύθυνση.

Ένα πρώτο υπόδειγμα χρησιμοποιείται για κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Και η δεύτερη - είναι η αρχή λειτουργίας του κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Η αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος σε σχέση με το μαγνήτη

Προκειμένου να αλλάξει την κατεύθυνση της κίνησης των φορτισμένων σωματιδίων στον αγωγό με ένα τρέχον πλαίσιο, μια συσκευή η οποία έχει ανατεθεί το προς την κατεύθυνση, ανάλογα με τη διάταξη των αγωγών. Αυτό το σχέδιο υλοποιείται μέσω της χρήσης των επαφών ολίσθησης, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την παροχή ρεύματος προς το πλαίσιο. Κατά την αντικατάσταση ενός από τα δύο δακτυλίου όταν το πλαίσιο περιστρέφεται μισή στροφή, η τρέχουσα κατεύθυνση αντιστρέφεται και ροπή αποθηκεύει. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι ένας δακτύλιος συναρμολογείται από δύο μισά τα οποία είναι μονωμένα το ένα από το άλλο.

Ο σχεδιασμός των μηχανών συνεχούς ρεύματος

Το παραπάνω παράδειγμα - είναι η αρχή του έργου του κινητήρα DC. Η πραγματική μηχανή, έχει φυσικά μια πιο πολύπλοκη δομή η οποία χρησιμοποιεί δεκάδες πλαισίων που συνιστούν την οπλισμού περιέλιξης. Οι αγωγοί του τυλίγματος τοποθετείται σε ειδικές εγκοπές στο κυλινδρικό σιδηρομαγνητικό πυρήνα. Τα άκρα των τυλιγμάτων συνδέονται με τα απομονωμένα δαχτυλίδια που σχηματίζουν ένα συλλέκτη. Διάλυση, συλλέκτης και ο πυρήνας - είναι η άγκυρα περιστρέφεται σε έδρανα στο περίβλημα του κινητήρα. Το πεδίο μαγνητικής διέγερσης που παράγεται από τους πόλους των μόνιμων μαγνητών, οι οποίες είναι διατεταγμένες στο περίβλημα. Η περιέλιξη είναι συνδεδεμένη με το ηλεκτρικό δίκτυο, και μπορεί να περιλαμβάνει τόσο ανεξάρτητα από την αλυσίδα άγκυρας και διαδοχικά. Στην πρώτη περίπτωση, ο κινητήρας θα έχει μια ξεχωριστή διέγερση, κατά το δεύτερο - συνεπής. Υπάρχει επίσης ο σχεδιασμός της μικτής διέγερσης κατά τη χρήση μόνο δύο τύπους περιέλιξης σύνδεσης.

σύγχρονη μηχανή

Η αρχή της λειτουργίας του σύγχρονου κινητήρα είναι η ανάγκη να δημιουργηθεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Στη συνέχεια θα πρέπει να τεθεί στο πλαίσιο βελτιωμένο αμετάβλητη προς την κατεύθυνση των σημερινών αγωγών. Η αρχή της λειτουργίας του σύγχρονου κινητήρα, το οποίο ήταν πολύ διαδεδομένη στην βιομηχανία, με βάση το παραπάνω παράδειγμα, με ένα πλαίσιο με ένα ρεύμα. Το περιστρεφόμενο πεδίο που παράγεται από το μαγνήτη σχηματίζεται από τα συστήματα που είναι συνδεδεμένες στο ηλεκτρικό δίκτυο περιέλιξης. Συνήθως χρησιμοποιούν περιελίξεις τριών φάσεων, αλλά η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα μονοφασικό AC δεν θα είναι διαφορετικό από το τριφασικό, με τη διαφορά ότι ο αριθμός των φάσεων εαυτό τους, το οποίο είναι ασήμαντο, κατά την εξέταση των χαρακτηριστικών του σχεδιασμού. Οι περιελίξεις τοποθετούνται στις σχισμές του στάτη με κάποια μετατόπιση περιφερειακά. Αυτό γίνεται για να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο που σχηματίζεται στο διάκενο αέρα.

συγχρονισμός

Ένα πολύ σημαντικό σημείο είναι η συγχρονισμένη λειτουργία του ηλεκτρικού κινητήρα της παραπάνω κατασκευής. Στην αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου με την τρέχουσα στο δρομέα περιέλιξη σχηματίζεται ίδια η διαδικασία περιστροφής του κινητήρα η οποία είναι σύγχρονος σε σχέση με την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου που σχηματίζεται από τον στάτορα. Συγχρονισμός θα διατηρηθεί μέχρι τη μέγιστη ροπή, η οποία προκαλείται από την αντίσταση. Όταν το φορτίο αυξάνει, η μηχανή μπορεί να πάρει εκτός συγχρονισμού.

κινητήρα επαγωγής

Η αρχή λειτουργίας των ηλεκτρικών επαγωγής είναι η παρουσία ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου και κλειστών πλαισίων (κυκλώματα) επί του ρότορα - τμήμα γυρίζει. Ένα μαγνητικό πεδίο σχηματίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως εκείνο των σύγχρονου κινητήρα - χρησιμοποιώντας υποδοχές που βρίσκονται στις περιελίξεις στάτη είναι συνδεδεμένα με ένα δίκτυο εναλλασσόμενης τάσης. Οι περιελίξεις του ρότορα αποτελούνται από δέκα-βρόχους και το πλαίσιο είναι γενικά δύο τύποι απόδοσης: φάσης και βραχυκυκλωμένο. Η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος και στις δύο περιπτώσεις είναι το ίδιο, μόνο ο σχεδιασμός της αλλαγής. Στην περίπτωση ενός ρότορα κλωβού (επίσης γνωστή ως «κλωβού») περιέλιξη τετηγμένο αλουμίνιο που χύνεται μέσα στις αυλακώσεις. Στην φάση παραγωγής περιέλιξη άκρα κάθε φάσης εξάγεται προς τα έξω μέσω των δακτυλίων ολισθήσεως-επαφής, καθώς αυτό θα επιτρέψει επιπλέον αντιστάσεις στο κύκλωμα που είναι απαραίτητες για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα.

τραβώντας μηχάνημα

Η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα έλξης είναι παρόμοιο με τον κινητήρα με συνεχές ρεύμα. Από το ρεύμα παρέχεται στον ηλεκτρικό δίκτυο μετασχηματιστή ανύψωσης τάσης. Στη συνέχεια, ένα εναλλασσόμενο τριφασικό ρεύμα μεταφέρεται στις ειδικές υποσταθμοί έλξης. Υπάρχει ένα ανορθωτή. Μετατρέπει AC σε DC. Στο σχήμα αυτό εκτελείται μία πολικότητα του με το σύρμα τρόλεϊ, το άλλο - απευθείας στις ράγες. Πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι πολλοί μηχανισμοί έλξεως λειτουργούν σε μία συχνότητα διαφορετική από την καθιερωμένη βιομηχανική (50 Hz). Ως εκ τούτου, η χρήση chastotnik για τον κινητήρα, η αρχή λειτουργίας του οποίου είναι να μετατρέψει τη συχνότητα και τον έλεγχο αυτό το χαρακτηριστικό.

Με τον παντογράφο ανυψωμένο τάση παρέχεται στο θάλαμο όπου οι αρχικές αντιστάσεις και διακόπτες. Με ροοστάτες οι ελεγκτές συνδέονται με τους κινητήρες έλξης, τα οποία είναι τοποθετημένα σε φορεία άξονες. Από αυτά, ένα ρεύμα ρέει διαμέσου των ελαστικών στις ράγες και στη συνέχεια επέστρεψε στο υποσταθμό έλξης, κλείνοντας έτσι το ηλεκτρικό κύκλωμα.