Nguyên tắc hoạt động của động cơ. Nguyên tắc hoạt động của động cơ AC. Vật lý, Lớp 9

Hôm nay tưởng tượng nền văn minh của con người và xã hội công nghệ cao là không thể không có điện. Một trong những thiết bị quan trọng để hỗ trợ công việc của các thiết bị điện, là động cơ. Máy này đã tìm thấy phổ biến nhất: từ ngành công nghiệp (quạt, máy nghiền, máy nén) để sử dụng trong nước (máy giặt, khoan, vv). Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động của động cơ là gì?

cuộc hẹn

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện và các mục tiêu chính của nó là để chuyển các cơ quan làm việc cần thiết cho việc thực hiện các quy trình công nghệ năng lượng cơ học. Động cơ tự sản xuất nó tại các chi phí điện tiêu thụ từ lưới điện. Nói về cơ bản, nguyên tắc hoạt động của động cơ điện là để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Lượng năng lượng cơ học được tạo ra bởi chúng trên một đơn vị thời gian được gọi là quyền lực.

loại động cơ

Tuỳ theo đặc điểm thức ăn chăn nuôi của mạng hai loại chính của động cơ có thể được xác định: dc và ac. Phổ biến nhất máy DC là động cơ với một kích thích phù hợp, độc lập và hỗn hợp. Ví dụ về các động cơ trên AC có thể thực hiện máy móc đồng bộ và không đồng bộ. Mặc dù sự đa dạng rõ ràng, bộ máy và nguyên tắc hoạt động của động cơ của bất kỳ địa điểm dựa trên sự tương tác với các dây dẫn hiện tại và từ trường, hoặc nam châm vĩnh cửu (object sắt từ) với từ trường.

Khung với hiện tại - động cơ preimage

Điểm chính trong vấn đề này, như là nguyên tắc hoạt động của động cơ, có thể được gọi là sự xuất hiện của mô-men xoắn. Hãy xem xét một hiện tượng như vậy có thể là một ví dụ về một khung với hiện nay, trong đó bao gồm hai dây dẫn và một nam châm. Hiện nay được áp dụng cho các dây dẫn thông qua các vòng trượt được cố định trên trục khung quay. Phù hợp với các quy tắc nổi tiếng của bàn tay trái vào khung sẽ đóng vai trò là lực lượng tạo ra mô-men xoắn so với trục. Cô là dưới ảnh hưởng của tổng lực sẽ xoay theo một hướng ngược chiều kim đồng. Được biết, mô-men xoắn là tỷ lệ thuận với sự cảm ứng từ (B), các cường độ dòng điện (I), khung vuông (S) và phụ thuộc vào góc giữa đường trường và trục trước. Tuy nhiên, dưới ảnh hưởng của thời gian, thay đổi theo hướng của nó, khung sẽ dao động. Có gì để mất tới sự hình thành của một hướng đi liên tục? Có hai lựa chọn:

• thay đổi hướng của dòng điện trong một khung và vị trí của các dây dẫn tương đối so với các cực nam châm;
• thay đổi hướng của lĩnh vực này, mặc dù thực tế rằng khung quay theo hướng liên tục.

Một phương án thứ nhất được sử dụng cho động cơ DC. Và thứ hai - là nguyên tắc hoạt động của động cơ AC.

Thay đổi theo hướng tương đối hiện với nam châm

Để thay đổi hướng chuyển động của các hạt tích điện trong các dây dẫn với một khung hiện tại, một thiết bị mà đã gán cho nó theo hướng tùy thuộc vào sự sắp xếp của dây dẫn. Thiết kế này được thực hiện thông qua việc sử dụng các địa chỉ liên lạc trượt, được sử dụng để cung cấp hiện tại để khung. Khi thay thế một trong những vòng hai khi khung được quay một nửa lượt, theo hướng hiện được đảo ngược và lưu trữ mô-men xoắn nó. Điều quan trọng là phải xem xét rằng một chiếc nhẫn được lắp ráp từ hai nửa được cách ly khỏi nhau.

Thiết kế của máy DC

Ví dụ trên - là nguyên tắc làm việc của động cơ DC. Máy thật, tự nhiên có cấu trúc phức tạp hơn trong đó sử dụng hàng chục khung tạo thành cuộn dây phần ứng. Các dây dẫn của cuộn dây được đặt trong rãnh đặc biệt trong lõi sắt từ trụ. Các đầu của cuộn dây được kết nối với các vòng cô lập mà tạo thành một đa dạng. Quanh co, nhà sưu tập và cốt lõi - là neo quay vòng bi trên vỏ của động cơ. Các lĩnh vực kích thích từ trường được tạo ra bởi các cực của nam châm vĩnh cửu, được bố trí trong nhà. Cuộn dây được kết nối với nguồn điện, và có thể bao gồm cả một cách độc lập từ xích neo và tuần tự. Trong trường hợp đầu tiên, động cơ sẽ có một kích thích riêng biệt, trong lần thứ hai - nhất quán. Ngoài ra còn có các thiết kế của kích thích hỗn hợp khi sử dụng chỉ hai loại uốn lượn kết nối.

máy đồng bộ

Nguyên tắc hoạt động của động cơ đồng bộ là cần thiết để tạo ra một từ trường quay. Sau đó, bạn cần phải đặt trong hộp sắp xếp hợp lý không thay đổi theo hướng của dây dẫn hiện hành. Nguyên tắc hoạt động của động cơ đồng bộ, rất rộng rãi trong ngành công nghiệp, dựa trên ví dụ trên, với một khung với một dòng điện. Các trường quay được tạo ra bởi các nam châm được hình thành bởi các hệ thống được kết nối với nguồn điện quanh co. Thường sử dụng cuộn dây ba pha, nhưng nguyên tắc hoạt động của động cơ một pha AC sẽ không khác biệt so với ba pha, ngoại trừ việc số lượng giai đoạn bản thân, đó là không đáng kể khi xem xét các tính năng thiết kế. Các cuộn dây được đặt trong các khe stator với một số thay đổi circumferentially. Này được thực hiện để tạo ra một từ trường quay được hình thành trong khe hở không khí.

tính đồng bộ

Một điểm rất quan trọng là các hoạt động đồng bộ của động cơ điện của việc xây dựng ở trên. Trong sự tương tác của từ trường với dòng điện trong cuộn dây rotor được hình thành tự quá trình luân chuyển động cơ đó là đồng bộ đối với sự quay của từ trường hình thành bởi các stato với. Đồng bộ sẽ được duy trì cho đến mô-men xoắn tối đa, đó là do sức đề kháng. Khi tải tăng, máy có thể được ra khỏi đồng bộ.

induction motor

Nguyên tắc hoạt động của cảm ứng điện là sự hiện diện của một từ trường quay và khung khép kín (mạch) trên roto - phần quay. Một từ trường được tạo ra theo cách tương tự như của động cơ đồng bộ - khe cắm sử dụng nằm trong các cuộn dây stator được kết nối với một mạng lưới điện áp xoay chiều. cuộn dây rotor được cấu tạo của mười vòng và khuôn khổ nói chung là hai loại hoạt động: pha và ngắn mạch. Nguyên tắc hoạt động của một động cơ AC trong cả hai trường hợp là như nhau, chỉ có thiết kế của sự thay đổi. Trong trường hợp của một rotor lồng sóc (còn được gọi là "lồng sóc") quanh co nhôm nóng chảy đổ vào các rãnh. Trong giai đoạn sản xuất quanh co đầu của từng giai đoạn xuất ra bên ngoài thông qua các vòng trượt tiếp xúc, vì điều này sẽ cho phép điện trở bổ sung trong các mạch đó là cần thiết cho việc kiểm soát tốc độ động cơ.

máy kéo

Nguyên tắc hoạt động của động cơ kéo cũng tương tự như động cơ với dòng điện một chiều. Từ hiện tại được cung cấp cho nguồn điện bước lên máy biến áp. Tiếp theo, một ba pha dòng điện xoay chiều được chuyển giao cho các trạm biến áp lực kéo đặc biệt. Có một chỉnh lưu. Nó chuyển đổi AC để DC. Trong Đề án nó thực hiện một phân cực của nó đến dây xe đẩy, người kia - trực tiếp đến đường ray. Nó phải được nhớ rằng nhiều cơ chế kéo hoạt động ở một tần số khác nhau từ thành lập công nghiệp (50 Hz). Vì vậy, sử dụng chastotnik cho động cơ, nguyên tắc hoạt động của nó là để chuyển đổi tần số và kiểm soát đặc tính này.

By thước sao đồ điện áp tăng được cung cấp cho buồng nơi điện trở khởi động và tiếp xúc. Với Biến trở điều khiển được kết nối với động cơ kéo, được bố trí trên trục bogies. Từ đó, một dòng điện chạy qua lốp xe trên đường ray và sau đó quay trở lại trạm biến áp lực kéo, do đó đóng mạch điện.