Princippet for driften af motoren. Princippet om drift af AC motor. Fysik, Grade 9

I dag forestille menneskelige civilisation og højteknologisk samfund er umuligt uden elektricitet. Et af de centrale enheder, der understøtter arbejdet med elektriske apparater, er motoren. Denne maskine har fundet de mest udbredte: fra industrien (ventilatorer, knusere, kompressorer) til husholdningsbrug (vaskemaskiner, boremaskiner, etc.). Men hvad er princippet om drift af motoren?

tid

Princippet om driften af den elektriske motor og dens vigtigste mål er at overføre de arbejdende organer er nødvendige for udførelsen af de teknologiske processer af mekanisk energi. Motoren selv producerer det på bekostning af elforbruget fra nettet. Fundamentalt set er princippet om drift af den elektriske motor er at omdanne elektrisk energi til mekanisk energi. Mængden af mekanisk energi, der genereres af dem per tidsenhed kaldes magt.

motortyper

Afhængigt af foder karakteristika af netværket er to hovedtyper af motoren kan identificeres: DC og AC. De mest almindelige DC maskiner er motorer med en konsekvent, uafhængig og blandet excitation. Eksempler på motorer på AC kan udføre synkrone og asynkrone maskiner. Trods den tilsyneladende mangfoldighed, apparatet og princippet om driften af motoren af enhver destination baseret på interaktionen med strømlederen og magnetfeltet, eller den permanente magnet (ferromagnetisk objekt) med magnetfeltet.

Ramme med strøm - motor preimage

Det vigtigste punkt i denne sag, da princippet om drift af motoren, kan kaldes fremkomsten af drejningsmoment. Overveje et sådant fænomen kan være et eksempel på en ramme med en strøm, som består af to ledere og en magnet. Strøm påtrykkes lederen gennem slæberinge, som er fastgjort på den roterende ramme akse. I overensstemmelse med den berømte regel i venstre på rammen vil handle de kræfter, der skaber moment i forhold til aksen. Hun er under indflydelse af den samlede kraft roterer i retning mod uret. Det er kendt, at drejningsmomentet er direkte proportional med den magnetiske induktion (B), strømstyrken (I), den firkantede ramme (S) og er afhængig af vinklen mellem feltlinierne og den sidste akse. Men under indflydelse af tiden, ændrer sig i sin retning, vil rammen svinge. Hvad skal du tage til dannelsen af en konstant retning? Der er to muligheder:

• ændre retningen af elektrisk strøm i en ramme og positionen af lederne i forhold til magnetpolerne;
• ændre retningen af feltet, trods det faktum, at rammen roterer i den fortsatte retning.

En første udførelsesform anvendes til jævnstrømsmotorer. Og det andet - er princippet om drift af AC motor.

At ændre retningen af strømmen i forhold til magneten

For at ændre retningen af bevægelse af ladede partikler i lederen med en aktuel ramme, en indretning, som har tildelt den i retning afhængig af arrangement af ledere. Dette design er implementeret ved hjælp af glidende kontakter, som anvendes til at levere strøm til rammen. Ved udskiftning af en af de to ring, når rammen drejes en halv omgang, er strømretningen vendes og drejningsmoment gemmer det. Det er vigtigt at overveje, at en ring er samlet af to halvdele, som er isoleret fra hinanden.

Udformningen af DC maskiner

Ovenstående eksempel - er princippet om arbejde af DC-motor. Den virkelige maskine, har naturligvis en mere kompliceret struktur, der anvender snesevis af rammer, der udgør ankerviklingen. Lederne i viklingen er placeret i særlige riller i den cylindriske ferromagnetiske kerne. Enderne af viklingerne er forbundet med de isolerede ringe, der danner en manifold. Winding, indsamler og kernen - er ankeret roterer i lejer på huset af motoren. Det magnetiske excitation felt genereres ved polerne af de permanente magneter, som er anbragt i huset. Viklingen er forbundet til lysnettet, og kan omfatte både uafhængigt af ankerkæden og sekventielt. I det første tilfælde, vil motoren have en særskilt excitation, i den anden - konsekvent. Der er også udformningen af blandet excitation når brug af kun to typer af snoede forbindelse.

synkronmaskine

Princippet for driften af den synkrone motor er behovet for at skabe et roterende magnetfelt. Så har du brug for at sætte i boksen strømlinet uændret i retning af de nuværende ledere. Princippet for driften af den synkrone motor, som var meget udbredt i industrien, baseret på det ovennævnte eksempel med en ramme med en strøm. Det roterende felt frembragt af magneten er dannet ved at vikle systemer, der er forbundet til lysnettet. Bruger normalt viklingerne trefasede, men princippet om drift af enfaset motor AC vil ikke være forskellig fra det trefasede, bortset fra, at antallet af faser selv, hvilket er ubetydelig, når man overvejer designfunktionerne. Viklingerne er placeret i statorspalter med nogle skift periferisk. Dette gøres for at skabe et roterende magnetfelt dannet i luftgabet.

synkronisering

Et meget vigtigt punkt er synkroniseret drift af elektromotoren af den ovennævnte konstruktion. I interaktionen af magnetfeltet med strømmen i rotoren vikling er dannet selv motorens omdrejningsretning proces, som er synkront i forhold til rotationen af magnetfeltet dannet af statoren. Synkronisme vil blive opretholdt op til det maksimale drejningsmoment, som er forårsaget af modstand. Når belastningen stiger, kan maskinen komme ud af sync.

induktionsmotor

Princippet om drift elektrisk induktion er tilstedeværelsen af et roterende magnetfelt og lukkede rammer (kredsløb) på rotoren - spinning del. Et magnetisk felt dannes på samme måde som i synkronmotoren - ved hjælp spalter placeret i statorviklingerne er forbundet til en vekselspænding netværk. rotorviklinger er sammensat af ti-buer og rammerne er generelt to typer af resultater: fase- og kortsluttede. Princippet om driften af en AC-motor i begge tilfælde er den samme, kun udformningen af ændringen. I tilfælde af en kortslutningsmotor rotor (også kendt som "squirrel cage") vikling smeltet aluminium hældes i rillerne. I produktionsfasen snoede ender af hver fase udlæses til ydersiden via glidende-kontaktringe, da dette vil gøre det muligt yderligere modstande i kredsløbet, som er nødvendige til styring af motorens hastighed.

trække maskine

Princippet for driften af drivmotoren ligner motoren med jævnstrøm. Fra den nuværende leveres til lysnettet step-up transformer. Dernæst er en trefaset vekselstrøm overført til de særlige trækkraft understationer. Der er en ensretter. Det konverterer AC til DC. I skema det gennemført sin ene polaritet til vognen tråd, den anden - direkte til skinnerne. Det skal erindres, at mange trækkraft mekanismer fungerer ved en frekvens forskellig fra den etablerede industrielle (50 Hz). Brug derfor chastotnik for motoren, de opererer princippet er at konvertere frekvensen og kontrollere denne egenskab.

Ved hævede strømaftagere spænding tilføres til kammeret, hvor udgangs modstande og kontaktorer. Med reostater controllere er forbundet med drivmotorer, som er anbragt på aksler bogier. Fra dem, en strøm gennem dækkene på skinnerne og derefter returneres til trækkraft understation, således lukker det elektriske kredsløb.