Il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur. Il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur AC. Fiżika, Grad 9

Illum jimmaġina ċivilizzazzjoni umana u s-soċjetà ta 'teknoloġija għolja huwa impossibbli mingħajr l-elettriku. Wieħed mill-mezzi ewlenin li jappoġġjaw il-ħidma ta 'apparat elettriku, hija l-magna. Din il-magna sabet l-aktar mifruxa: mill-industrija (fannijiet, magni tad-dħin, kompressuri) sa użu domestiku (magni tal-ħasil, drills, eċċ). Imma dak huwa l-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur?

ħatra

Il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur elettriku u l-għanijiet ewlenin tagħha huma li jittrasferixxu l-korpi li jaħdmu meħtieġa għat-twettiq tal-proċessi teknoloġiċi tal-enerġija mekkaniku. Il-magna nnifisha jipproduċi huwa għad-detriment ta 'elettriku kkunsmat mill-gradilja. Fundamentalment taħdit, il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur elettriku huwa li jaqilbu l-enerġija elettrika f'enerġija mekkanika. L-ammont ta 'enerġija mekkanika ġġenerata minnhom għal kull unità ta' ħin tissejjaħ enerġija.

tipi ta 'muturi

Skont il-karatteristiċi tal-għalf tan-netwerk huma żewġ tipi ewlenin ta 'mutur jistgħu jiġu identifikati: DC u AC. L-aktar komuni magni DC huma muturi bi eċċitazzjoni konsistenti, indipendenti u mħallta. Eżempji ta 'muturi fuq KA jista' jwettaq magni sinkroniku u mhux sinkroniku. Minkejja d-diversità apparenti, l-apparat u l-prinċipju tal-operat tal-mutur ta 'kwalunkwe destinazzjoni bbażata fuq l-interazzjoni mal-konduttur kurrenti u l-kamp manjetiku, jew l b'kalamita permanenti (oġġett ferromanjetiku) mal-kamp manjetiku.

Qafas ma kurrent - preimage mutur

Il-punt prinċipali f'din il-kwistjoni, bħala l-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur, jista' jissejjaħ l-ħolqien tat-torque. Ikkunsidra dan il-fenomenu jista 'jkun eżempju ta' qafas b'kurrent, li jikkonsisti f'żewġ kondutturi u kalamita. Kurrenti jiġi applikat mal-konduttur permezz tal-ċrieki tal-kuntatt li huma ffissati fuq l-assi qafas ta 'rotazzjoni. Skond il-regola famużi ta 'id ix-xellugija fuq il-qafas se jaġixxu l-forzi li joħolqu torque relattiv għall-assi. Hija taħt l-influwenza tal-forza totali se iduru f'direzzjoni kontra l-arloġġ. Huwa magħruf li l-forza hija direttament proporzjonali għall-induzzjoni manjetika (B), l-intensità tal-kurrent (I), il-qafas (S) kwadri u huwa dipendenti fuq l-angolu bejn il-linji kamp u l-aħħar fus. Madankollu, taħt l-influwenza tal-ħin, li jinbidlu fid-direzzjoni tiegħu, il-qafas se oscillate. Dak li jieħdu għall-formazzjoni ta 'direzzjoni kostanti? Hemm żewġ għażliet:

• tibdel id-direzzjoni tal-kurrent elettriku fil-qafas u l-pożizzjoni tal-kondutturi relattivi għall-poli kalamita;
• tibdel id-direzzjoni tal-qasam, minkejja li l-frejm idur fid-direzzjoni kontinwa.

L-ewwel inkarnazzjoni hija użata għall muturi DC. U t-tieni - huwa l-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur AC.

Jbiddel id-direzzjoni ta relattiv attwali tal-kalamita

Sabiex ibiddel id-direzzjoni tal-moviment tal partiċelli ċċarġjati fil-konduttur bi frejm attwali, apparat li jkun assenjalha fid-direzzjoni jiddependi fuq l-arranġament ta 'kondutturi. Dan id-disinn huwa implimentat permezz tal-użu ta 'kuntatti jiżżerżqu, li huma wżati biex jiġi pprovdut kurrent mal-frame. Meta jiġu sostitwiti waħda mit-tnejn ċirku meta l-qafas huwa mdawwra minn nofs dawra, id-direzzjoni attwali hija maqluba u ħwienet tat-torque dan. Huwa importanti li wieħed jikkunsidra li ċirku wieħed huwa mmuntat minn żewġ nofsijiet li jkunu insulati minn xulxin.

Id-disinn 'magni DC

L-eżempju hawn fuq - hi l-prinċipju ta 'ħidma tal-mutur DC. Il-magna reali, naturalment għandha struttura aktar ikkumplikat li juża għexieren ta frejms li jikkostitwixxu l-Armature istralċ. -Kondutturi ta 'l-istralċ huma mqiegħda skanalaturi speċjali fil-qalba ferromanjetiku ċilindriku. It-truf tal-koljaturi huma konnessi mal-ċrieki iżolati li jiffurmaw manifold. Stralċ, kollettur u l-qalba - hija l-ankra jduru fis berings fuq il-kisi tal-magna. Il-qasam excitation manjetiku huwa ġġenerat mill-poli ta 'l-kalamiti permanenti, li huma rranġati fil-housing. Il istralċ huwa konness mal-mejn, u jistgħu jinkludu kemm b'mod indipendenti mill-katina ankra u sekwenzjalment. Fl-ewwel każ, il-mutur se jkollhom eċitazzjoni separata, fit-tieni - konsistenti. Hemm ukoll il-disinn ta 'eċitazzjoni mħallta meta jużaw biss żewġ tipi ta' stralċ konnessjoni.

magna sinkroniku

Il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-b'mutur sinkroniku hija l-ħtieġa li jinħoloq kamp manjetiku li jdur. Imbagħad għandek bżonn biex jitqiegħdu fil-kaxxa razzjonalizzati mhux mibdula fid-direzzjoni tal-kondutturi attwali. Il-prinċipju ta 'operazzjoni ta' l-b'mutur sinkroniku, li kien mifrux ħafna fl-industrija, ibbażat fuq l-eżempju ta 'hawn fuq, bi frejm b'kurrent. Il-qasam jduru prodott mill-kalamita huwa ffurmat minn sistemi li huma konnessi mal-mains supply istralċ. Normalment juża koljaturi tliet fażijiet, iżda l-prinċipju ta 'operazzjoni ta' fażi unika mutur AC mhux se jkun differenti mill-tliet fażijiet, ħlief li l-għadd ta 'fażijiet infushom, li huwa insinifikanti meta jiġu kkunsidrati l-karatteristiċi tad-disinn. -Koljaturi huma mqiegħda fil-slots stator ma 'xi bidla circumferentially. Dan isir biex jinħoloq kamp manjetiku li jdur iffurmata fis-fetħa għall-arja.

synchronism

Punt importanti ħafna huwa l-operazzjoni sinkronizzata tal-mutur elettriku tal-kostruzzjoni fuq. Fil-interazzjoni tal-kamp manjetiku mal-kurrent fil-rotor istralċ huwa ffurmat ruħha proċess rotazzjoni bil-mutur li tkun sinkronoma fir-rigward rotazzjoni tal-kamp manjetiku iffurmat mill-stator. Synchronism se jinżammu sal-torque massimu, li hija kkawżata mill-reżistenza. Meta t-tagħbija iżid, il-magna tista 'tikseb minn sync.

mutur induzzjoni

Il prinċipju ta 'tħaddim ta' induzzjoni elettrika hija preżenza ta 'kamp manjetiku li jdur u frejmijiet magħluqa (ċirkuwiti) fuq ir-rotor --porzjon għażil. A kamp manjetiku hija ffurmata bl-istess mod bħal dak tal-sinkroniku bil-mutur - slots użu li jinsabu fil-koljaturi stator huma konnessi ma 'netwerk vultaġġ li jalterna. koljaturi rotor huma komposti minn għaxar linji u l-qafas huma ġeneralment żewġ tipi ta 'prestazzjoni: fażi u short-circuited. Il-prinċipju ta tħaddim ta 'mutur AC fiż-żewġ każijiet huwa l-istess, biss id-disinn tal-bidla. Fil-każ ta 'rotor iskojjattlu-gaġġa (magħruf ukoll bħala "squirrel cage") istralċ aluminju imdewweb jitferra-iskanalaturi. Fil-fażi tal-produzzjoni istralċ truf ta 'kull fażi outputted għal barra permezz tal-ċrieki jiżżerżqu-kuntatt, peress li dan ser jippermetti reżistenzi addizzjonali fil-ċirkwit li huma meħtieġa għall-kontroll tal-veloċità tal-magna.

ġbid magna

Il-prinċipju ta 'operazzjoni tal-mutur ta' trazzjoni hija simili għall-mutur bil-kurrent dirett. Mill-kurrenti huwa fornut lill-mains transformer step-up. Sussegwentement, kurrent li jalterna ta 'tliet fażijiet tiġi trasferita lill-substazzjonijiet trazzjoni speċjali. Hemm rettifikanti. Hija tikkonverti AC għal DC. Fil-Iskema hija wettqet polarità wieħed tagħha lill-wajer tròli, l-ieħor - direttament mal-linji. Għandu jiġi mfakkar li mekkaniżmi ta 'ġbid ħafna joperaw bi frekwenza differenti mill-industrijali (50 Hz) stabbilit. Għalhekk, l-użu chastotnik għall-mutur, il-prinċipju ta 'tħaddim tagħha huwa li jikkonvertu l-frekwenza u l-kontroll din il-karatteristika.

Billi pantografu vultaġġ mqajma hija fornita lill-kamra fejn il-reżistenzi bidu u kuntatturi. Bil reostati kontrolluri huma konnessi mal-muturi ta 'traction, li huma rranġati fuq bogies fusien. Minnhom, flussi kurrent permezz tal-tyres fuq il-binarji u mbagħad jintbagħat lura lill-substation trazzjoni, u b'hekk jagħlqu l-ċirkwit elettriku.