Princíp fungovania motora. Princíp fungovania motora striedavého prúdu. Fyzika, Grade 9

Dnes predstaviť, ľudská civilizácia a high-tech spoločnosť sa nezaobíde bez elektriny. Jedným z kľúčových zariadení, ktoré podporujú prácu elektrických spotrebičov, je motor. Tento stroj našiel najrozšírenejšie: z priemyslu (ventilátory, drviče, kompresory) na použitie v domácnosti (práčky, vŕtačky a podobne). Ale čo je princíp fungovania motora?

vymenovanie

Princíp fungovania elektromotora a jej hlavných cieľov je previesť pracovné orgány nevyhnutné na splnenie technologických procesov mechanickú energiu. Samotný motor to produkuje na úkor spotreby elektrickej energie z rozvodnej siete. Zásadným spôsobom možno povedať, že princíp činnosti elektromotora je premeniť elektrickú energiu na mechanickú energiu. Množstvo mechanickej energie nimi vytvorených za jednotku času sa nazýva sila.

typy motorov

V závislosti na vlastnostiach krmív siete sú dva hlavné typy motora môžu byť identifikované: DC a AC. Medzi najčastejšie DC stroje sú motory s konzistentný, nezávislý a zmiešané budenie. Príklady motorov na striedavý prúd môže vykonávať synchrónnych a asynchrónnych strojov. Cez zjavné rozmanitosti, zariadení a princípom činnosti motora z ktoréhokoľvek miesta na základe interakcie s prúdovým vodičom a magnetického poľa, alebo permanentného magnetu (feromagnetického predmetu) s magnetickým poľom.

Rám s prúdovým motorom - preimage

Hlavným bodom v tejto záležitosti, ako princíp fungovania motora, možno nazvať vznik krútiaceho momentu. Zoberme si taký jav môže byť príkladom z rámu s prúdom, ktorý pozostáva z dvoch vodičov a magnet. Prúd sa aplikuje na vodič pomocou zberacích krúžkov, ktoré sú upevnené na otočnom osi rámu. V súlade so známym pravidlom ľavej ruky na ráme bude pôsobiť sily, ktoré vytvárajú krútiaci moment vzhľadom k osi. Ona je pod vplyvom celkovej sily sa bude otáčať proti smeru hodinových ručičiek. Je známe, že krútiaci moment je priamo úmerná magnetickej indukcie (B), aktuálne intenzity (I), štvorcový rám (S) a je závislá na uhle medzi siločiar a posledný osou. Avšak, pod vplyvom času, meniace sa v smere jeho rám bude oscilovať. Čo je potrebné vziať na vytvorenie stáleho smere? Existujú dve možnosti:

• zmeniť smer elektrického prúdu v ráme a polohou vodiče vzhľadom k pólom magnetov;
• zmeniť smer poľa, a to napriek skutočnosti, že rám sa otáča v smere pokračovania.

Prvé prevedenie sa používa pre jednosmerné motory. A druhý - je princíp fungovania motora striedavého prúdu.

Zmena smeru prúdu vzhľadom k magnetu

Aby bolo možné zmeniť smer pohybu nabitých častíc vo vodiči sa aktuálneho rámca, čo je zariadenie, ktoré je priradené v smere, v závislosti na usporiadaní vodičov. Táto konštrukcia je realizovaná pomocou klzných kontaktov, ktoré sú určené na dodávky prúdu do rámu. Pri výmene jedného z oboch prstenca, keď sa rám otočí o pol otáčky, aktuálny smer obráti a krútiaceho momentu uloží ho. Je dôležité vziať do úvahy, že jeden kruh je zostavený z dvoch polovíc, ktoré sú od seba izolované.

Konštrukcia jednosmerných strojov

Vyššie uvedený príklad - je princíp práce jednosmerného motora. Skutočný stroj, prirodzene má zložitejšie konštrukciu, ktorá využíva desiatky rámov tvoriacich vinutia kotvy. Vodiče vinutia sú umiestnené v špeciálnych drážok vo valcovej feromagnetického jadra. Konce vinutia sú pripojené k izolovaných prstencov, ktoré tvoria potrubie. Navíjanie, kolektor a jadro - je kotva otáča v ložiskách na telese motora. Magnetické pole excitácia je generovaný póly permanentných magnetov, ktoré sú usporiadané v skrini. Vinutie je pripojený k sieti, a môžu zahŕňať ako nezávisle na sebe z kotviaceho reťaze a postupne. V prvom prípade je motor bude mať samostatný budenie v druhom - konzistentné. Tam je tiež návrh zmiešané excitácia pri použití iba dvoch typov pripojenia vinutia.

synchrónny stroj

Princíp prevádzky synchrónneho motora je potreba vytvoriť točivé magnetické pole. Potom budete musieť dať do boxu zjednodušenej bez zmeny v smere súčasných vodičov. Princíp prevádzky synchrónneho motora, ktorá bola v priemysle veľmi rozšírené, na základe vyššie uvedeného príkladu, s rámom s prúdom. Rotujúce pole vytvárané magnetom je tvorená vinutím systémy, ktoré sú pripojené k sieti. Obvykle používajú trojfázové vinutie, ale princíp činnosti všetkých jednofázový motor AC nebude líšiť od trojfázových, okrem toho, že počet fáz samotných, čo je zanedbateľné s ohľadom na konštrukčné prvky. Vinutia sú umiestnené vo statorových drážok s určitým posunom po obvode. To sa vykonáva na vytvorenie točivé magnetické pole vytvorené vo vzduchovej medzere.

synchronizácia

Veľmi dôležitým bodom je synchronizovaný prevádzka elektromotora vyššie uvedené konštrukcie. V interakciu magnetického poľa sa prúd vo vinutí rotora je vytvorený samotný proces otáčania motora, ktorý je synchrónny s ohľadom na otáčanie magnetického poľa tvoreného statorom. Synchronizácia bude zachovaná až do maximálneho krútiaceho momentu, ktorá je spôsobená odporom. Keď sa zaťaženie zvýši, stroj môže dostať mimo synchronizáciu.

indukčný motor

Princíp fungovania elektrickej indukcie je prítomnosť rotujúceho magnetického poľa a uzavretých rámov (obvody) na rotora - spriadanie časti. Magnetické pole sa vytvorí rovnakým spôsobom ako je uvedené v synchrónnych motorov - pomocou drážok umiestnených vo vinutí statora sú pripojené k sieti striedavého napätia. vinutia rotora sú zložené z desiatich slučiek a rámec sú všeobecne dva typy plnenia: fáza a skratované. Princíp prevádzky motor na striedavý prúd je v oboch prípadoch rovnaká, iba návrh na zmenu. V prípade kotvou nakrátko (tiež známy ako "kotvou nakrátko") vinutia roztavený hliník sa naleje do drážok. Vo výrobnej fáze navíjanie koncov každej fázy vystupujúceho smerom von cez posuvné kontaktných krúžkov, pretože to umožní ďalší odpory v obvode, ktoré sú nevyhnutné pre riadenie otáčok motora.

ťahanie stroj

Princíp prevádzky trakčného motora je podobný motora s jednosmerným prúdom. Z prúd sa dodáva do siete zvyšovacího transformátora. Ďalej trojfázový striedavý prúd je prevedený na zvláštne trakčné meniarne. K dispozícii je usmerňovač. Prevádza striedavý prúd na jednosmerný prúd. V schéme sa vykonáva jeho jednej polarite do troleje, ostatné - priamo ku koľajniciam. Treba mať na pamäti, že mnoho trakčné zariadenia pracujú na frekvencii, odlišné od zavedeného priemyselného (50 Hz). Preto použiť chastotnik pre motor, princíp činnosti, ktorý je pre prevod frekvencie a ovládanie tohto charakteristiku.

Tým zberača zvýši napätie sa privádza do komory, kde sa východiskové odpory a stýkače. S reostaty sú regulátory spojené s trakčné motory, ktoré sú usporiadané na osiach podvozky. Z nich prúd preteká pneumatík na koľajniciach a potom sa vrátil do trakčné meniarne, teda uzavretie elektrického obvodu.