עיקרון הפעולה של המנוע. עקרון הפעולה של מנוע AC. פיזיקה, כיתה 9

היום לדמיין את התרבות האנושית והחברה ההייטק אי אפשר בלי חשמל. אחד המכשירים המרכזיים התומכים בעבודה של מכשירי חשמל, הוא המנוע. מכונה זו מצאה הנפוצים ביותר: מהתעשייה (אוהדים, מגרסות, מדחסים) לשימוש ביתי (מכונית כביסה, מקדחות, וכו '). אך מהו עקרון הפעולה של המנוע?

מינוי

עיקרון הפעולה של המנוע החשמלי ואת יעדיה העיקריים הוא להעביר את הגופות עובדות שיידרש למילוי של התהליכים הטכנולוגיים של אנרגיה מכאנית. המנוע עצמו מייצר אותו על חשבון החשמל הנצרך מהרשת. ביסודו של מדבר, עיקרון הפעולה של המנוע החשמלי הוא להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכאנית. כמות אנרגיה מכנית שנוצר על ידי אותם ליחידת זמן נקרא כוח.

סוגי מנועים

בהתאם למאפייני ההזנה של הרשת שני סוגים עיקריים של מנוע ניתן לזהות: DC ו- AC. הנפוץ ביותר מכונה DC הם מנועים עם עירור עקבי, עצמאי מעורב. דוגמאות של מנועים על AC עשויות לבצע מכונות סינכרוני אסינכרוני. למרות המגוון לכאורה, מנגנון ואת עקרון הפעולה של המנוע של כל יעד מבוסס על אינטראקציה עם המנצח הנוכחי והשדה המגנטי, או מגנט קבוע (אובייקט פרומגנטי) עם השדה המגנטי.

מסגרת עם הזרם - מנוע preimage

הנקודה העיקרית בעניין זה, כמו עקרון הפעולה של המנוע, יכול להיקרא הופעתה של מומנט. קח תופעה כזו יכולה להיות דוגמא מסגרת עם נוכחי, אשר מורכב משני מוליכים ומגנט. נוכחי מוחל על המנצח דרך טבעות החלקה אשר מקובעים על ציר מסגרת מסתובבת. בהתאם הכלל המפורסם של יד שמאל על המסגרת יפעל הכוחות היוצרים ביחס מומנט לצייר. היא נמצאת תחת השפעת הכוח הכולל יסתובבו נגד כיוון השעון. זה ידוע כי המומנט הוא ביחס ישר השטף המגנטי (B), עוצמת זרם (I), את המסגרת המרובעת (S) והוא תלוי את הזווית בין קווי שדה ואת הציר האחרון. עם זאת, תחת השפעת הזמן, שינוי בכיוון שלה, את המסגרת יהיה להתנדנד. מה לקחת להיווצרות בכיוון קבוע? ישנן שתי אפשרויות:

• לשנות את הכיוון של זרם חשמלי בתוך מסגרת ואת המיקום של המנצחים ביחס לקטבי המגנט;
• לשנות את הכיוון של השדה, על אף העובדה כי המסגרת מסתובבת בכיוון ההמשך.

ההתגלמות ראשונה משמשת מנועי DC. והשנייה - הוא עיקרון הפעולה של מנוע AC.

שינוי הכיוון של יחסים נוכחיים אל המגנט

כדי לשנות את כיוון התנועה של חלקיקים טעונים המנצח עם מסגרת נוכחית, מכשיר אשר שהוטל עליו בכיוון בהתאם להסדר של מנצחים. עיצוב זה מיושם באמצעות קשרים זזים, אשר משמשים כדי לספק נוכחי למסגרת. בעת החלפה אחד של הטבעת שני כאשר המסגרת מסובבת חצי סיבוב, בכיוון הנוכחי מתהפך וחנויות מומנט זה. חשוב לקחת בחשבון כי טבעת אחת מורכבת משני חצי אשר מבודדים זה מזה.

העיצוב של מכונות DC

הדוגמא לעיל - היא עיקרון העבודה של מנוע DC. מכונת האמת, באופן טבעי יש מבנה מסובך יותר המשתמש עשרות מסגרות המהוות את חוט הברזל מתפתל. המנצחים של המתפתל ממוקמים חריצים מיוחדים הליבה פרומגנטי הגלילית. הקצים בפיתולי מחוברי הטבעות המבודדות יוצרי סעפת. סלילה, אספן ואת הליבה - הוא העוגן מסתובב ב מסב על הדיור של המנוע. השדה המגנטי עירור מופק על ידי הקטבים של מגנטים קבועים, אשר מסודרים הדיור. המתפתל מחובר לחשמל, והוא יכול לכלול הן באופן עצמאי מרשת העוגנת ברצף. במקרה הראשון, המנוע יהיה עירור נפרד, ובמקרה השני - עקבי. יש גם את העיצוב של עירור מעורב כאשר משתמש רק שני סוגים של פירוק קשר.

מכונת סינכרוני

עיקרון הפעולה של מנוע סינכרוני הוא הצורך ליצור שדה מגנטי מסתובב. ואז אתה צריך לשים בתיבה היעילה ללא שינוי בכיוון של המוליכים הנוכחיים. עיקרון הפעולה של מנוע סינכרוני, אשר היה נפוצה מאוד בתעשייה, המבוססים על בדוגמא לעיל, עם מסגרת עם נוכחי. השדה מסתובב המיוצר על ידי המגנט נוצר על ידי מתפתל במערכות המחוברות לרשת החשמל. בדרך כלל להשתמש בפיתולים תלת פאזיים, אבל עיקרון הפעולה של מנוע חד פאזיים AC לא יהיה שונה תלת פאזיים, למעט שמספר השלבים עצמם, וזה לא משמעותי כאשר בוחנים את תכונות העיצוב. בפיתולי ממוקמים חריצי הסטטור עם כמה משמרת circumferentially. הדבר נעשה כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב נוצר פער האוויר.

synchronism

נקודה חשובה מאוד היא הפעולה המסונכרנת של המנוע החשמלי של הבנייה מעל. ביחסי הגומלין בין השדה המגנטי עם הזרם הרוטור נשרך היא התנסחה תהליך סיבוב מנוע אשר הוא סינכרוני ביחס הסיבוב של השדה המגנטי שנוצר על ידי הסטטור. Synchronism יישמר עד המומנט המרבי, אשר נגרם על ידי התנגדות. כאשר העומס מגדיל, המכונה יכול לצאת מסנכרון.

מנוע אינדוקציה

עיקרון הפעולה של אינדוקציה חשמלית הוא נוכחות של שדה מגנטי מסתובב ומסגרות סגורות (מעגלים) על הרוטור - חלק ספינינג. שדה מגנטי נוצר באותו אופן כמו זה של מנוע סינכרוני - חריצים באמצעות הממוקם בפיתולי גלגל מכון מחוברים לרשת מתח משתנה. בפיתולי הרוטור מורכבים עשר לולאות במסגרת בדרך כלל שני סוגים של ביצועים: הפאזה קצר חשמלי. עיקרון הפעולה של מנוע AC בשני המקרים הוא זהה, רק את העיצוב של השינוי. במקרה של הרוטור סנאי-כלוב (הידוע גם בשם "כלוב סנאי") מתפתל אלומיניום מותך זרמו לתוך החריצים. בשלב הייצור מתפתל קצוות של כל שלב ישודר אל מחוץ דרך הטבעות הזזה-המגע, כמו זו תאפשר נגדים נוספים במעגל אשר נחוצים שליטה על מהירות המנוע.

מכונת משיכת

עיקרון הפעולה של מנוע המתיחה דומה המנוע עם זרם ישר. מתוך הנוכחי מסופק חשמל שנאי step-up. הבא, זרם חילופין תלת פאזיים מועבר תחנות כוח המשיכה המיוחדות. יש מיישר. הוא ממיר AC ל- DC. לפי שיטה זאת נשאה קוטביות אחד שלה אל חוט העגלה, והשני - ישירות המסילות. יש לזכור כי מנגנוני מתיחה רבים פועלים בתדר שונה התעשייתי שהוקם (50 הרץ). לכן, להשתמש chastotnik עבור המנוע, עיקרון הפעולה של אשר הוא להמיר את התדירות ואת שליטת מאפיין זה.

By pantograph מתח העלה מסופק לתא שבו הנגדים מגענים החל. עם ריאוסטטים הבקרים מחוברים מנועי המתיחה, אשר מסודרים על חלקי פעולת סרנים. מתוך קבוצה זו, זרם זורם דרך הצמיגים על המסילות ולאחר מכן חזר אל תחנת כוח המשיכה, ובכך לסגור את המעגל החשמלי.