Zasada działania silnika. Zasada działania silnika elektrycznego. Fizyka, klasa 9

Dzisiaj wyobrazić ludzka cywilizacja i high-tech społeczeństwo jest niemożliwe bez energii elektrycznej. Jednym z najważniejszych urządzeń, które wspierają pracę urządzeń elektrycznych, jest silnik. Maszyna ta znalazła najbardziej rozpowszechnione: od przemysłu (wentylatory, kruszarki, kompresory) do użytku domowego (pralki, wiertarki, itp.) Ale co to jest zasada działania silnika?

powołanie

Zasada działania silnika elektrycznego a jej głównymi celami są do przeniesienia ciała robocze konieczne do spełnienia procesów technologicznych energię mechaniczną. Sam silnik wytwarza je na koszt energii elektrycznej zużywanej z siatki. Zasadniczo rzecz biorąc, zasada działania silnika elektrycznego jest konwersja energii elektrycznej w energię mechaniczną. Ilość energii mechanicznej generowane przez nich w jednostce czasu nazywa moc.

typy silników

W zależności od charakterystyki paszowych sieci są dwa główne typy silnika można zidentyfikować: DC i AC. Najczęstszymi Maszyny prądu stałego są silniki z spójny, niezależny i mieszanej wzbudzenia. Przykłady silników na AC może wykonywać maszyn synchronicznych i asynchronicznych. Pomimo pozornej różnorodności, aparatury i zasady działania silnika w dowolnym miejscu na podstawie interakcji z obecnego dyrygenta i pola magnetycznego lub magnesu trwałego (obiektu ferromagnetycznego) z polem magnetycznym.

Ramka z bieżącym – preimage silnika

Głównym punktem w tej sprawie, jak zasada działania silnika, można nazwać powstanie momentu obrotowego. Takie zjawisko może być przykładem ramce z prądem, który składa się z dwóch przewodów i magnesu. Prąd jest dostarczany do przewodnika za pośrednictwem pierścieni ślizgowych, które są przymocowane na obrotowej osi ramy. Zgodnie ze słynnym reguły lewej ręki na ramie będą działać siły, które tworzą momentu obrotowego względem osi. Ona jest pod wpływem całkowitej siły będzie się obracać w przeciwnym kierunku. Wiadomym jest, że moment obrotowy jest wprost proporcjonalna do indukcji magnetycznej (B), natężenie prądu (I), na placu ramy (S) i jest zależne od kąta między liniami, a ostatni osi. Jednak pod wpływem czasu, zmieniających się w jego kierunku, ramka będzie oscylować. Co zabrać do powstania stałej kierunku? Istnieją dwie opcje:

• Zmiana kierunku prądu w ramce i położenia przewodów w stosunku do biegunów magnetycznych;
• zmienić kierunek pola, pomimo tego, że rama obraca się w kontynuacji kierunku.

Pierwszy przykład jest używany do silników prądu stałego. A drugi – to zasada działania silnika elektrycznego.

Zmiana kierunku prądu w stosunku do magnesu

W celu zmiany kierunku ruchu cząstek naładowanych, w przewodzie w bieżącej ramce, urządzenie, które jest przypisane do niej w kierunku w zależności od ułożenia przewodów. Ta konstrukcja jest realizowany za pośrednictwem styków ślizgowych, które są stosowane do dostarczania prądu do ramy. Przy wymianie jednego z dwóch pierścieniowych gdy rama jest obracana o pół obrotu, bieżący kierunek jest odwracany i przechowuje ją momentu obrotowego. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że jeden pierścień jest złożona z dwóch połówek, które są od siebie odizolowane.

Konstrukcja maszyn DC

Powyższy przykład – jest zasada pracy silnika prądu stałego. Prawdziwa maszyna oczywiście ma bardziej skomplikowaną strukturę, która korzysta kilkadziesiąt klatek tworzących szkielet nawijania. Przewody uzwojenia są umieszczone w specjalnych rowkach cylindrycznego rdzenia ferromagnetycznego. Końce uzwojenia są połączone z pojedynczych pierścieni, które tworzą kolektora. Kręte, kolektor i rdzeń – to kotwica obraca się w łożyskach na obudowie silnika. Pole magnetyczne generowane jest wzbudzenie przez bieguny magnesów trwałych, które są umieszczone w obudowie. Uzwojenie jest podłączona do sieci, i może obejmować zarówno niezależnie od łańcucha kotwicy i kolejno. W pierwszym przypadku, silnik będzie miał oddzielną wzbudzenia, w drugim – spójne. Istnieje również projekt mieszanej wzbudzenia przy użyciu tylko dwóch rodzajów połączenia uzwojenia.

maszyna synchroniczna

Zasada działania silnika synchronicznego jest potrzeba utworzenia obrotowy pola magnetycznego. Następnie należy umieścić w polu usprawnionej niezmieniona w kierunku przewodów prądowych. Zasada działania silnika synchronicznego, który był szeroko rozpowszechnione w przemyśle, w odniesieniu do powyższego przykładu, z ramą z prądem. Pole wytwarzane przez obracanie magnesu jest utworzona przez systemy podłączone do sieci uzwojenia. Zazwyczaj używamy uzwojeń trójfazowych, ale zasada działania z silnikiem jednofazowym prądu zmiennego nie będzie się różnić od trójfazowy, z tym że liczba faz siebie, co jest nieistotne przy rozważaniu możliwości projektowe. Uzwojenia są umieszczone w szczelinach stojana z pewnym przesunięciem obwodowo. Ma to na celu utworzenie wirującego pola magnetycznego utworzonego w szczelinie powietrznej.

równoczesność

Bardzo ważna jest zsynchronizowane działanie silnika elektrycznego w powyższej konstrukcji. W oddziaływaniu pola magnetycznego prądu w uzwojeniu wirnika jest uformowany sam proces obracania silnika, który jest synchroniczny względem obrotowego pola magnetycznego wytworzonego przez stojan. Synchronizacja zostanie utrzymany aż do maksymalnego momentu obrotowego, które jest spowodowane przez opór. Gdy zwiększa się obciążenie, maszyna może wydostać się z synchronizacją.

silnik indukcyjny

Zasada działania indukcyjny jest obecność w wirującym polu magnetycznym i zamkniętych ram (obwodów) rotora – część wirowania. Pole magnetyczne jest utworzone w ten sam sposób, jak w przypadku silnika synchronicznego – szczeliny za pomocą znajdujących się w uzwojenia stojana są dołączone do sieci napięcia przemiennego. Uzwojenie wirnikowe składa się z dziesięciu pętle i ramy są dwa typy usług: Faza i zwarte. Zasada działania silnika AC w obu przypadkach jest taka sama, tylko projekt zmian. W przypadku klatkowej (znane także jako „klatki wirnika uzwojenia”) roztopionego aluminium wylano do rowków. Na etapie produkcji uzwojeń na każdym etapie wychodzącego na zewnątrz przez pierścienie ślizgowe, kontakt, jak to będzie włączyć dodatkowych rezystorów w obwodzie, które są niezbędne do sterowania prędkości obrotowej silnika.

maszyna ciągnąc

Zasada działania silnika trakcyjnego jest podobny do silnika prądem stałym. Od prąd jest dostarczany do zasilania transformatora step-up. Następnie, trójfazowy prąd przemienny przeniesiona do specjalnych podstacji trakcyjnych. Jest prostownik. Konwertuje AC na DC. Na schemacie niósł swoją polaryzację jednego z drutu jezdnego, z drugiej – bezpośrednio do szyn. Należy pamiętać, że wiele mechanizmów trakcyjne działają przy częstotliwości różnej od ustalonego przemysłowej (50 Hz). W związku z tym, należy chastotnik dla silnika, którego zasada działania jest konwersja częstotliwości i kontrolowania tę cechę.

Przez pantograf podniesione napięcie jest dostarczane do komory, w której wyjściowe rezystory i styczniki. Z reostatów kontrolery są podłączone do silników trakcyjnych, które są rozmieszczone na wózkach osiach. Z nich, prąd przepływa przez opony na szynach, a następnie powrócił do podstacji trakcyjnej, zamykając obwód elektryczny.