Prinsip operasi motor. Prinsip operasi motor AC. Fizik, Gred 9

Hari ini membayangkan tamadun manusia dan masyarakat berteknologi tinggi adalah mustahil tanpa elektrik. Salah satu peranti utama yang menyokong kerja-kerja peralatan elektrik, adalah enjin. Mesin ini telah mendapati yang paling meluas: dari industri (peminat, penghancur, pemampat) untuk kegunaan domestik (mesin basuh, latihan, dan lain-lain). Tetapi apa yang prinsip operasi motor?

pelantikan

Prinsip operasi motor elektrik dan objektif utamanya adalah untuk memindahkan mayat bekerja perlu bagi memenuhi sebahagian daripada proses teknologi tenaga mekanikal. Enjin sendiri menghasilkan ia mengorbankan tenaga elektrik yang digunakan dari grid. Asasnya bercakap, prinsip operasi motor elektrik adalah untuk menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal. Jumlah tenaga mekanikal yang dihasilkan oleh mereka per unit masa dipanggil kuasa.

jenis motor

Bergantung kepada ciri-ciri suapan rangkaian dua jenis utama motor boleh dikenal pasti: dc dan ac. Yang paling biasa mesin DC adalah motor dengan pengujaan yang konsisten, bebas dan bercampur-campur. Contoh motor pada AC boleh melaksanakan mesin segerak dan tak segerak. Walaupun kepelbagaian yang jelas, radas dan prinsip operasi motor daripada mana-mana destinasi berdasarkan interaksi dengan konduktor semasa dan medan magnet, atau magnet kekal (objek feromagnet) dengan medan magnet.

Rangka semasa - motor preimage

Perkara utama dalam perkara ini, kerana prinsip operasi motor, boleh dipanggil kemunculan tork. Pertimbangkan apa-apa fenomena yang boleh menjadi contoh rangka dengan arus, yang terdiri daripada dua konduktor dan magnet. Semasa digunakan untuk konduktor melalui cincin slip yang tetap pada paksi bingkai berputar. Mengikut kaedah yang terkenal tangan kiri pada bingkai akan bertindak kuasa-kuasa yang mencipta tork relatif kepada paksi. Dia belum pengaruh jumlah daya yang akan berputar mengikut arah lawan jam. Adalah diketahui bahawa tork adalah berkadar terus dengan aruhan magnet (B), keamatan arus (I), bingkai persegi (S) dan bergantung kepada sudut di antara garisan medan dan paksi lepas. Walau bagaimanapun, di bawah pengaruh masa, berubah arah, bingkai akan berayun. Apa yang perlu diambil kepada pembentukan arah berterusan? Terdapat dua pilihan:

• mengubah arah arus elektrik di dalam rangka dan kedudukan konduktor berbanding dengan kutub magnet;
• menukar arah padang, walaupun pada hakikatnya bingkai berputar dalam arah yang berterusan.

A penjelmaan pertama digunakan untuk DC motor. Dan kedua - adalah prinsip operasi motor AC.

Menukar arah relatif semasa untuk magnet

Untuk menukar arah pergerakan zarah bercas dalam konduktor dengan bingkai semasa, peranti yang telah diberikan kepadanya dalam arah yang bergantung kepada susunan konduktor. reka bentuk ini dilaksanakan melalui penggunaan kenalan gelongsor, yang digunakan untuk membekalkan semasa kepada bingkai. Apabila menggantikan salah satu daripada dua cincin apabila bingkai diputar setengah Sebaliknya, arah semasa dibalikkan dan kedai tork ia. Adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa satu cincin dipasang dari dua bahagian yang terlindung daripada satu sama lain.

Reka bentuk mesin DC

Contoh di atas - adalah prinsip kerja motor DC. Mesin sebenar, secara semula jadi mempunyai struktur yang lebih rumit yang menggunakan berpuluh-puluh bingkai membentuk angker penggulungan. Konduktor penggulungan diletakkan di alur khas dalam teras feromagnet silinder. Hujung belitan disambungkan kepada cincin terpencil yang membentuk manifold. Penggulungan, pengumpul dan teras - adalah anchor berputar dalam galas di perumahan enjin. bidang pengujaan magnet dihasilkan oleh kutub magnet kekal, yang disusun dalam perumahan. Penggulungan disambungkan ke punca kuasa utama, dan boleh termasuk kedua-dua bebas dari rantai jangkar dan berurutan. Dalam kes pertama, motor akan mempunyai pengujaan yang berasingan, di kedua - konsisten. Terdapat juga reka bentuk pengujaan campuran apabila dengan hanya menggunakan dua jenis penggulungan sambungan.

mesin segerak

Prinsip operasi motor segerak adalah keperluan untuk mewujudkan medan magnet berputar. Kemudian anda perlu untuk dimasukkan ke dalam kotak diselaraskan berubah ke arah konduktor semasa. Prinsip operasi motor segerak, yang sangat meluas dalam industri, berdasarkan contoh di atas, dengan bingkai dengan arus. Bidang berputar yang dihasilkan oleh magnet yang dibentuk oleh sistem yang disambungkan ke punca kuasa utama penggulungan. Biasanya menggunakan belitan tiga fasa, tetapi prinsip operasi fasa tunggal motor AC tidak akan berbeza daripada tiga fasa itu, kecuali bahawa jumlah fasa sendiri, yang adalah tidak penting apabila mempertimbangkan ciri-ciri reka bentuk. Belitan diletakkan dalam slot stator dengan beberapa anjakan lilitan. Ini dilakukan untuk mewujudkan medan magnet berputar membentuk dalam jurang udara.

synchronism

Satu perkara yang sangat penting ialah operasi serentak motor elektrik pembinaan di atas. Dalam interaksi medan magnet dengan semasa dalam pemutar penggulungan terbentuk sendiri proses putaran motor yang segerak berkenaan dengan putaran medan magnet yang dibentuk oleh pemegun. Synchronism akan dikekalkan sehingga tork maksimum, yang disebabkan oleh rintangan. Apabila beban meningkat, mesin boleh keluar dari penyegerakan.

motor induksi

Prinsip operasi induksi elektrik adalah kehadiran medan magnet berputar dan bingkai tertutup (litar) di rotor - bahagian berputar. Medan magnet terbentuk dengan cara yang sama dengan motor segerak - menggunakan slot bertempat di belitan stator disambungkan kepada rangkaian voltan ulang alik. belitan pemutar terdiri daripada sepuluh gelung dan rangka kerja secara umumnya dua jenis prestasi: fasa dan pendek circuited. Prinsip operasi motor AC dalam kedua-dua kes adalah sama, hanya reka bentuk perubahan itu. Dalam hal suatu pemutar tupai-sangkar (juga dikenali sebagai "tupai sangkar") penggulungan aluminium lebur dituang ke dalam alur. Dalam fasa pengeluaran penggulungan hujung setiap fasa outputted ke luar melalui cincin gelongsor kenalan, kerana ini akan membolehkan perintang tambahan dalam litar yang perlu bagi mengawal kelajuan enjin.

mesin menarik

Prinsip operasi motor daya tarikan yang sama dengan motor dengan arus terus. Dari semasa dibekalkan kepada sesalur step-up transformer. Seterusnya, tiga fasa arus dipindahkan kepada pencawang daya tarikan istimewa. Terdapat penerus. Ia menukarkan AC ke DC. Skim ia membawa satu kutub untuk wayar troli, yang lain - secara langsung ke landasan. Perlu diingat bahawa banyak mekanisme daya tarikan beroperasi pada frekuensi yang berbeza dari industri (50 Hz) yang ditubuhkan. Oleh itu, gunakan chastotnik untuk motor, prinsip operasi iaitu untuk menukar kekerapan dan mengawal ciri-ciri ini.

Oleh pantograph voltan dibangkitkan dibekalkan ke ruang di mana perintang bermula dan contactors. Dengan Reostat pengawal disambungkan kepada motor daya tarikan, yang disusun pada bogies gandar. Dari mereka, arus mengalir melalui tayar pada landasan dan kemudian kembali ke pencawang daya tarikan yang, sekali gus menutup litar elektrik.