Manekenu elektromotora principi

Elektromotora, gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas, pamatā ir Ampere spēks. Ja neslāpējat, kā izrādās, tad nekas nekad nebūs saprotams.

1. att

P.S. Faktiski ir vektora produkts un atšķirības, bet tās ir detaļas, un mums ir vienkāršots, īpašs gadījums.

Ampēra spēka virzienu nosaka kreisās rokas likums.

2.att

Garīgi ielieciet kreiso plaukstu uz augšējās figūras un iegūstiet Ampere spēku virzienu. Viņas tips izstiepj rāmi ar strāvu šajā pozīcijā, kā parādīts 1. attēlā. Un šeit nekas negriezīsies, rāmis ir līdzsvarā, stabils.

Un, ja rāmis ar strāvu tiek pagriezts savādāk, tad tas notiks šādi:

3. att

Šeit jau nav līdzsvara, Ampere spēks izvēršas pretējās sienās tā, ka rāmis sāk griezties. Parādās mehāniskā rotācija. Tas ir elektromotora pamats, pati būtība, tad tikai detaļas.

Tālāk.

Ko tagad darīs rāmis ar strāvu 3. att.? Ja sistēma ir nevainojama, bez berzes, tad acīmredzami būs svārstības. Ja ir berze, tad svārstības pakāpeniski samitrinās, rāmis ar strāvu stabilizējas un kļūst tāds, kā parādīts 1. attēlā.

Bet mums ir nepieciešama pastāvīga rotācija, un to var sasniegt divos principiāli dažādos veidos, un šeit rodas atšķirība starp līdzstrāvas un elektromotoriem.

1. metode. Mainiet strāvas virzienu rāmī.

Šo metodi izmanto līdzstrāvas motoros un to pēcnācējos.

Mēs skatāmies attēlus. Ļaujiet mūsu motoram izslēgt enerģiju un rāmi ar strāvu orientēt kaut kā nejauši, piemēram, piemēram:

Nejauši novietots rāmis

Ampera spēks iedarbojas uz nejauši novietotu rāmi, un tas sāk griezties.

Attēls 4.2

Kustības laikā rāmis sasniedz 90 ° leņķi. Moments (spēka pāra moments vai rotācijas moments) ir maksimālais.

Attēls 4.3

Un tagad rāmis sasniedz stāvokli, kad nav rotācijas momenta. Un, ja jūs neizslēdzat strāvu tagad, Ampere spēks jau palēnina rāmi un pusapgrieziena beigās rāmis apstāsies un sāks griezties pretējā virzienā. Bet mums tas nav vajadzīgs.

Tāpēc 3. zīmējumā mēs veicam sarežģītu kustību - mēs mainām strāvas virzienu rāmī.

Fig.4.4

Un pēc šīs pozīcijas šķērsošanas rāmis ar mainīto pašreizējo virzienu vairs nenobremzē, bet atkal paātrina.

Att.5.5

Kad rāmis tuvojas nākamajai līdzsvara pozīcijai, mēs atkal mainām strāvu.

Att.4.6

Un rāmis atkal turpina paātrināties tur, kur mums vajag.

Un tā izrādās pastāvīga rotācija. Vai tas ir skaisti? Jauki. Ir jāmaina tikai pašreizējās divas reizes revolūcijas un visa biznesa virzieni.

Un viņš to dara, t.i. nodrošina pašreizējās īpašās vienības - otu savācēja vienības - maiņu. Principā tā ir organizēta šādi:

5. att

Skaitlis ir skaidrs un bez paskaidrojumiem. Rāmis berzē uz viena kontakta, pēc tam uz otra, un līdz ar to mainās strāva.

Ļoti svarīga otu savācēja vienības īpašība ir tās nelielais resurss. Berzes dēļ. Piemēram, šeit ir DPR-52-N1 motors - minimālais darbības laiks ir 1000 stundas. Tajā pašā laikā mūsdienu bezmotoru motoru kalpošanas laiks ir vairāk nekā 10 000 stundu, un maiņstrāvas motoriem (nav arī SHKU) ir vairāk nekā 40 000 stundu.

Ziņu skripts. Papildus parastajam līdzstrāvas motoram (standartaprīkojumā tas nozīmē ar suku savācēju), ir arī tā pilnveidošana: bezkontaktu līdzstrāvas motors (BDT) un vārsta motors.

BDTT atšķiras ar to, ka tur esošā strāva mainās elektroniski (tranzistori aizveras un atveras), un vārsts ir vēl stāvāks, tas arī maina strāvu, kontrolējot momentu. Kopumā BDTT ar sarežģītu vārstu ir salīdzināmi ar elektrisko piedziņu, jo tiem ir visu veidu rotora stāvokļa sensori (piemēram, Halles sensori) un sarežģīts elektroniskais kontrolieris.

Atšķirība starp BDTT un vārsta motoru pret-EML formā. BDT ir trapecveida (bruto izmaiņas), bet vārsta motorā - sinusoīds, vienmērīgāks līdzeklis.

Angļu valodā BDT ir BLDC, un vārsta motors ir PMSM.

2. metode. Magnētiskā plūsma tiek pagriezta, t.i. magnētiskais lauks.

Rotējošu magnētisko lauku iegūst, izmantojot mainīgu trīsfāzu strāvu. Ir stators.

6. att

Un ir 3 maiņstrāvas fāzes.

7. att

Starp tiem, acīmredzot, 120 grādi, elektriskie grādi.

Šīs trīs fāzes īpašā veidā ievieto statorā, lai tās ģeometriski pagrieztos par 120 ° viena pret otru.

8. att

Un tad, kad tiek pielietota trīsfāžu jauda, ​​rotējošu magnētisko lauku iegūst, saliekot magnētiskās plūsmas no trim tinumiem.

9. att

Pēc tam rotējošais magnētiskais lauks “nospiež” Ampere spēku uz mūsu rāmja un tas rotē.

Bet ir arī atšķirības, divi dažādi veidi.

2.a metode. Rāmis tiek darbināts (sinhronais motors).

Mēs piešķiram līdzekļus rāmja spriegumam (konstantam), rāmis tiek pakļauts magnētiskajam laukam. Vai atceries 1. attēlu no paša sākuma? Tas ir tas, kā rāmis kļūst.

10. att. (1. att.)

Bet magnētiskais lauks šeit griežas, un ne tikai karājas. Ko rāmis darīs? Tas arī rotēs, sekojot magnētiskajam laukam.

Tie (rāmis un lauks) griežas ar vienādu frekvenci vai sinhroni, tāpēc šos motorus sauc par sinhroniem motoriem.

2.b metode. Rāmis netiek darbināts (asinhronais motors).

Viltība ir tāda, ka rāmis nepabaro, nepabaro vispār. Tikai tik slēgts vads.

Kad mēs sākam pagriezt magnētisko lauku, saskaņā ar elektromagnētisma likumiem rāmī tiek ierosināta strāva. Aktriskais spēks tiek iegūts no šī strāvas un magnētiskā lauka. Bet Amperera spēks radīsies tikai tad, ja rāmis pārvietojas attiecībā pret magnētisko lauku (plaši pazīstams stāsts ar Ampera eksperimentiem un viņa braucieniem uz nākamo istabu).

Tātad rāmis vienmēr atpaliks no magnētiskā lauka. Un tad, ja kāda iemesla dēļ viņa pēkšņi saķersies ar viņu, tad gals no lauka pazudīs, strāva pazudīs, pazudīs Ampere spēks un viss pazudīs pavisam. Tas ir, indukcijas motorā rāmis vienmēr atpaliek no lauka un to frekvences ir atšķirīgas, tas ir, tie griežas asinhroni, tāpēc motoru sauc par asinhronu.

Skatīt arī par šo tēmu: Kā tiek sakārtoti un darbojas vienfāzes asinhronie motori?, Elektrisko ģeneratoru, ierīču veidi un to darbība