heute vorstellen, die menschliche Zivilisation und High-Tech-Gesellschaft ist ohne Strom.Eine der Schlüsselkomponenten, elektrische Geräte zu schaffen, ist der Motor.Aus der Industrie (Fans, Mühlen, Verdichter), um den häuslichen Gebrauch (Waschmaschinen, Bohrmaschinen, etc.): Diese Maschine hat die am weitesten verbreitete gefunden.Aber was ist das Prinzip des Betriebs des Motors?
Zweck Funktionsprinzip des Elektromotors und seiner Hauptziele sind die Arbeitsgremien, die für die Erfüllung der technologischen Prozesse der mechanischen Energie zu übertragen.Der Motor selbst erzeugt sie durch den Strom aus dem Netz verbraucht wird.In der Tat ist das Prinzip des Betriebs des Motors in elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln.Die Menge der mechanischen Energie, die durch sie pro Zeiteinheit erzeugt wird als die Kapazität.
Typen Motoren
Abhängig von den Eigenschaften des Zufuhr gibt zwei Haupttypen von Ausgangs: DC und AC.Die am häufigsten verwendeten Maschinen sind Gleichstrommotoren mit einer einheitlichen, unabhängigen und gemischte Anregung.Beispiele für Wechselstrommotoren synchrone und asynchrone Maschinen durchführen können.Trotz der scheinbaren Vielfalt der Vorrichtung und des Betriebs des Motors auf der Grundlage der Zieladresse für die Interaktion mit dem Stromleiter und dem magnetischen Feld oder dem Permanentmagneten (ferromagnetisches Objekt) mit dem Magnetfeld.
Rahmen mit Schock - der Prototyp Motor
Highlight dieser Ausgabe ist das Prinzip der Betrieb des Motors kann die Entstehung von Drehmoment aufgerufen werden.Betrachten solches Phänomen kann beispielsweise einem aktuellen Rahmen, der aus zwei Leitern besteht, und ein Magnet ist.Strom wird der Leiter durch die die auf der Achse des Drehrahmens befestigt sind Schleifringe aufgebracht wird.In Übereinstimmung mit dem bekannten Regel der linken Hand auf den Rahmen wird funktionieren Kräfte, die Drehmoment um die Achse zu erstellen.Es wird unter der Wirkung der Gesamtkraft im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.Es ist bekannt, daß das Drehmoment direkt proportional zu der magnetischen Induktion (B) ein Strom (I), den rechteckigen Rahmen (S) und ist abhängig von dem Winkel zwischen den Feldlinien und der Achse des letzteren.Jedoch unter dem Einfluß des sich zeitlich ändernden in seiner Richtung, wird der Rahmen schwingen.Was zu ergreifen, um eine konstante Richtung zu bilden?Es gibt zwei Optionen:
- Ändern der Richtung des elektrischen Stroms in den Drahtrahmen und die Position relativ zu den Polen des Magneten erstrecken;
- ändern die Richtung des Feldes, trotz der Tatsache, dass der Rahmen in einer konstanten Richtung gedreht wird.
erste Option für DC-Motoren eingesetzt.Und die zweite - ist das Prinzip des Wechselstrommotors.
Änderung der Stromrichtung in Bezug auf den Magneten
Um die Richtung der Bewegung der geladenen Teilchen in einem Leiter mit einem aktuellen Rahmen zu ändern, eine Vorrichtung, die diesen Bereich in Abhängigkeit von der Lage der Leiter angeben würde.Diese Konstruktion wird durch die Verwendung von Schleifkontakten, die dazu dienen, an dem Rahmen mit Strom zu versorgen realisiert.Wenn Sie anstelle einer der beiden Ring werden, wenn der Rahmen eine halbe Umdrehung gedreht wird, wird die Stromrichtung umgekehrt wird, und ziehen Sie es behält.Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass ein Ring aus zwei Hälften, die gegeneinander isoliert sind zusammengebaut.
Maschinendesign DC
obigen Beispiel - ein Prinzip des Gleichstrommotors.Tatsächliche Fahrzeug hat natürlich eine kompliziertere Struktur, die Zehn Rahmen der Ankerwicklung bilden, verwendet.Die Leiter der Wicklung in speziellen Nuten in der zylindrischen ferromagnetischen Kern angeordnet.Die Enden der Wicklungen sind an die isolierten Ringe, die einen Verteiler zu bilden.Wickelkern Kollektor und - einen Anker, in Lagern drehbar auf dem Gehäuse des Motors.Das magnetische Feld, das durch die Erregerpole der Permanentmagneten, die in dem Gehäuse angeordnet sind.Die Wicklung ist mit dem Netz verbunden und kann sowohl unabhängig von der Ankerkette oder der Reihe umfassen.Im ersten Fall wird der Motor über eine separate Anregung in der zweiten - eine Serien.Es besteht auch die Konstruktion der Mischerregung bei der Verwendung von nur zwei Wicklungsverbindungstyp.
Synchronmaschine
Prinzip des Betriebs des Synchronmotors ist die Notwendigkeit, ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen.Dann in diesem Bereich setzen Sie in die gleiche Richtung stromlinienförmigen Stromleiter.Das Prinzip des Synchronmotors, die in der Industrie weit verbreitet ist, wird auf dem obigen Beispiel auf der Basis, wobei der aktuelle Rahmen.Der von den Magneten erzeugte Drehfeld wird durch die Wicklungen an die Netzleitung verbunden ist.Normalerweise verwenden diese Dreiphasenwicklung, aber das Arbeitsprinzip der einphasigen Wechselstrommotor nicht von der Dreiphasen unterscheiden, wobei jedoch die Anzahl der Phasen selbst, also unwesentlich, wenn man die Design-Merkmale.Die Wicklungen in den Statornuten mit irgendeiner Verschiebung in Umfangsrichtung angeordnet.Dies wird durchgeführt, um ein rotierendes Magnetfeld, das durch den Luftspalt gebildet erstellen.
Synchronizität
sehr wichtiger Punkt ist der synchronisierte Betrieb der Elektromotor mit dem obigen Aufbau.Die Wechselwirkung des Magnetfeldes mit dem Strom in der Rotorwicklung ist der Prozess der Rotation, die in Bezug auf das rotierende Magnetfeld des Stators gebildet Synchron gebildet.Der Synchronismus wird bis zum maximalen Drehmoment, das durch den Widerstand hervorgerufen wird, aufrechterhalten werden.Wenn die Last erhöht die Maschine synchron zu verlassen.
Asynchronmotor Betriebsprinzip eines Asynchronmotors ist das Vorhandensein von einem rotierenden Magnetfeld und geschlossene Rahmen (Konturen) auf den Rotor - die rotierenden Teile.Mit Schlitzen in den Statorwicklungen angeordnet sind, um eine Wechselspannung verbunden ist - wird ein Magnetfeld in der gleichen Weise wie der der Synchronmotor gebildet ist.Die Läuferwicklung besteht aus einem Dutzend Schleifen-Rahmen und sind in der Regel zwei Arten von Leistungen: Phase und kurzgeschlossen.Das Prinzip des Betriebs des Wechselstrommotors in beiden Fällen die gleiche ist, indem nur das Design-Konzept.Im Fall eines Kurzschlußläufer (auch als "Käfigläufer"), wird mit geschmolzenem Aluminium Wicklung in die Schlitze gefüllt.Bei der Herstellung der Phasenwicklung Enden jeder nach außen über den Schleifkontaktringe ausgegeben Phase als es wird einen Vorwiderstand in der Schaltung, die zur Steuerung der Motordrehzahl notwendig sind.
Zugmaschine
Wirkungsweise des Fahrmotors ist ähnlich zu dem Gleichstrommotor.Von der Netzstrom zugeführt wird, um Step-up-Transformator.Als nächstes wird ein Dreiphasenwechselstrom an die spezielle Fahrstrom übergeben.Es gibt einen Gleichrichter.Er wandelt Wechselstrom in Gleichstrom.Im Rahmen der Regelung, hielt er eine seiner Polarität zu dem Fahrdraht, die zweite - direkt an den Schienen.Es muss daran erinnert werden, dass viele der Zugmittel an einer anderen von der etablierten kommerziellen (50 Hz) Frequenz arbeiten.Daher ist die Verwendung der Motor Frequentisten, davon ist das Prinzip, die Häufigkeit und die Steuerung dieser Eigenschaft zu konvertieren.
zum Anheben des Stromabnehmers Spannung an die Kammer, wobei die Ausgangswiderstände und Schütze zugeführt.Mit Controllern Rheostaten zur Fahrmotoren verbunden, die auf Achsen Drehgestellen angeordnet sind.Aus ihnen fließt durch den Reifen auf den Schienen ein Strom und dann zurück zum Antriebsstation, wodurch der elektrische Stromkreis.