Prinsippet for drift av motoren. Prinsippet for drift av veksel- strømsmotoren. Fysikk, Grade 9

I dag forestille menneskelige sivilisasjon og høyteknologiske samfunn er umulig uten strøm. En av de viktigste enhetene som støtter arbeidet til elektriske apparater, er motoren. Denne maskinen har funnet de mest utbredte: fra industri (vifter, knusere, kompressorer) til bruk i hjemmet (vaskemaskiner, øvelser, etc.). Men hva er prinsippet om drift av motoren?

avtale

Prinsippet for driften av den elektriske motoren og dens hovedformål er å overføre arbeidslegemene er nødvendig for oppfyllelse av de teknologiske prosesser av mekanisk energi. Motoren selv produserer det på bekostning av strømforbruket fra nettet. Fundamentalt sett er prinsippet for driften av den elektriske motoren er å omdanne elektrisk energi til mekanisk energi. Mengden av mekanisk energi som genereres av dem pr tidsenhet blir kalt strøm.

typer motorer

Avhengig av mate egenskapene til nettverket er to hovedtyper av motor kan identifiseres: like- og vekselstrøm. De vanligste DC maskinene er motorer med en konsekvent, uavhengig og blandet eksitasjon. Eksempler på motorer på vekselstrøm kan utføre synkrone og asynkrone maskiner. Til tross for den tilsynelatende mangfold, apparatet og prinsippet for drift av motoren i samsvar med et hvilket som helst bestemmelsessted basert på interaksjonen med strømlederen, og det magnetiske felt, eller til permanentmagneten (ferromagnetisk objekt) med det magnetiske feltet.

Ramme med strøm - motor preimage

Det viktigste punkt i denne saken, da prinsippet for drift av motoren, kan kalles fremveksten av dreiemoment. Betrakt et slikt fenomen kan være et eksempel på en ramme med en strøm, som består av to ledere og en magnet. Strøm påtrykkes lederen gjennom sleperinger som er festet på den roterende ramme akse. I samsvar med den kjente regel av venstre hånd på rammen vil opptre krefter som skaper dreiemomentet i forhold til aksen. Hun er under påvirkning av den totale kraft vil rotere i en retning mot urviseren. Det er kjent at det dreiemoment som er direkte proporsjonal med den magnetiske induksjon (B) strømstyrken er (I), den firkantede ramme (S), og er avhengig av vinkelen mellom de feltlinjene og den siste akse. Imidlertid, under påvirkning av den tid, endrer seg i sin retning, idet rammen vil svinge. Hva du skal ta til dannelsen av en konstant retning? Det er to alternativer:

• endre retningen av elektrisk strøm i en ramme, og plasseringen av lederne i forhold til magnetpolene;
• endre retningen av feltet, til tross for det faktum at rammen roterer i den fortsatte retning.

En første utførelsesform benyttes for DC-motorer. Og den andre - er prinsippet om drift av AC motor.

Å endre retningen av strømmen i forhold til magneten

For å endre bevegelsesretningen for ladede partikler i lederen med en gjeldende ramme, en innretning som er tilordnet den i den retning, avhengig av arrangementet av ledere. Denne utformingen er implementert gjennom bruk av glidekontakter, som brukes til å levere strøm til rammen. Ved utskifting av en av de to ringen når rammen er dreiet en halv omdreining, blir strømretningen reverseres og moment lagrer den. Det er viktig å vurdere at en ring er sammensatt av to halvdeler som er isolert fra hverandre.

Utformingen av DC maskiner

Eksemplet ovenfor - er prinsippet arbeid til likestrømsmotoren. Den virkelige maskin, har naturligvis en mer komplisert struktur som bruker titalls rammer som utgjør ankerviklingen. Lederne i viklingen er plassert i spesielle spor i den sylindriske ferromagnetisk kjerne. Endene av viklingene er koblet til de isolerte ringene som danner en manifold. Vikling, samleren og kjernen - er ankeret roterer i lagre på huset til motoren. Det magnetiske felt eksitasjon genereres av polene på permanentmagnetene som er anordnet i huset. Viklingen er koblet til strømnettet, og kan omfatte både uavhengig fra ankerkjettingen og sekvensielt. I det første tilfellet, vil motoren ha en separat magnetisering, i den andre - konsekvent. Det er også utformingen av blandet eksitasjon ved bruk av bare to typer av viklingen forbindelse.

synkron maskin

Prinsippet for drift av synkronmotoren, er behovet for å skape en roterende magnetfelt. Deretter må du sette i boksen effektivisert uendret i retning av dagens ledere. Prinsippet for drift av synkronmotoren, noe som var meget utbredt i industrien, basert på det ovennevnte eksempel, med en ramme med en strøm. Det roterende felt som frembringes av magneten er dannet ved vikling av systemer som er knyttet til strømnettet. Vanligvis bruker tre-fase viklinger, men prinsippet om drift av enfase motor AC vil ikke være forskjellig fra de tre-fase, bortsett fra at antall faser seg selv, noe som er ubetydelig når de vurderer design funksjoner. Viklingene er anbragt i statorsporene med en viss forskyvning i omkretsretningen. Dette gjøres for å skape en roterende magnetfelt som dannes i luftgapet.

synchronism

Et meget viktig punkt er den synkroniserte drift av den elektriske motor av den ovennevnte konstruksjon. I interaksjonen av magnetfeltet med den strøm i rotorviklingen dannet seg motorrotasjonen prosess som er synkron i forhold til rotasjonen av det magnetiske felt som dannes av statoren. Synkronisme opprettholdes opp til det maksimale dreiemoment, som er forårsaket av motstand. Når belastningen øker, kan maskinen komme ut av sync.

induksjonsmotor

Driftsprinsippet som gir elektrisk induksjon er nærværet av et roterende magnetfelt og lukkede rammer (kretser) på rotoren - spinne porsjon. Et magnetisk felt blir dannet på samme måte som den av synkronmotoren, - ved hjelp av slisser som ligger i statorviklingene er koblet til et vekselspenningsnett. rotorviklinger er sammensatt av ti-sløyfer og rammeverket er vanligvis to typer av ytelsen fase og kortsluttede. Prinsippet for drift av en vekselstrømmotor i begge tilfeller er den samme, eneste utforming av endringen. I tilfelle av en kortslutningsrotor (også kjent som "squirrel cage") vikling smeltet aluminium helles inn i sporene. I produksjons fasevikling endene av hver fase utmates til utsiden via de glidende kontaktringene, da dette vil muliggjøre ytterligere motstander i kretsen som er nødvendige for styring av motorhastigheten.

trekke maskin

Prinsippet for drift av drivmotoren er lik motor med likestrøm. Fra strøm tilføres strømomformer for. Deretter blir en tre-fase vekselstrøm overføres til de spesielle trekkraft transformator. Det er en likeretter. Den konverterer vekselstrøm til likestrøm. I skjema bar den sin ene polaritet til vogn ledningen, den andre - direkte til skinnene. Man må huske på at mange trekkmekanismer drives ved en frekvens som er forskjellig fra den etablerte industriell (50 Hz). Derfor bruker chastotnik for motoren, drifts-prinsippet, som er å konvertere frekvensen og kontrollere denne egenskap.

Ved pantograf hevet spenning tilføres til kammeret hvor startmotstander og kontaktorer. Med reostater kontrollere er koblet til drivmotorer, som er ordnet på aksler boggier. Fra dem, flyter en strøm gjennom dekkene på skinnene og deretter tilbake til trekkstasjonen, for derved å lukke den elektriske krets.