Bugungi kunda insoniyat sivilizatsiyasi va yuqori texnologiyali jamiyatni elektr energiyasisiz tasavvur qilib boʻlmaydi. Elektr jihozlarining ishlashini ta'minlaydigan asosiy qurilmalardan biri bu dvigateldir. Ushbu mashina eng keng tarqalishni topdi: sanoatdan (fanatlar, maydalagichlar, kompressorlar) maishiy foydalanishgacha (kir yuvish mashinalari, matkaplar va boshqalar). Ammo elektr motorining ishlash printsipi nima?
Maqsad
Elektr dvigatelining ishlash printsipi va uning asosiy maqsadlari texnologik jarayonlarni bajarish uchun zarur bo'lgan mexanik energiyani ishchi organlarga o'tkazishdir. Dvigatelning o'zi tarmoqdan iste'mol qilinadigan elektr energiyasi tufayli uni ishlab chiqaradi. Umuman olganda, elektr motorining ishlash printsipi elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirishdir. Uning bir birlik vaqt ichida hosil qilgan mexanik energiya miqdori quvvat deb ataladi.
Koʻrishlardvigatellar
Ta'minot tarmog'ining xususiyatlariga ko'ra, dvigatelning ikkita asosiy turini ajratish mumkin: to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tokda. Eng keng tarqalgan DC mashinalari ketma-ket, mustaqil va aralash qo'zg'aluvchan motorlardir. AC motorlariga misollar sinxron va asenkron mashinalardir. Ko'rinib turgan xilma-xillikka qaramay, har qanday maqsadda elektr motorining qurilmasi va ishlash printsipi o'tkazgichning oqim va magnit maydon yoki doimiy magnit (ferromagnit ob'ekt) bilan magnit maydon bilan o'zaro ta'siriga asoslangan.
Hozirgi halqa - dvigatelning prototipi
Elektr dvigatelining ishlash printsipi kabi masaladagi asosiy nuqta momentning ko'rinishi deb atash mumkin. Ushbu hodisani ikkita o'tkazgich va magnitdan iborat bo'lgan oqimga ega ramka misolida ko'rib chiqish mumkin. Oqim o'tkazgichlarga aylanadigan ramkaning o'qiga o'rnatiladigan aloqa halqalari orqali beriladi. Mashhur chap qo'l qoidasiga ko'ra, kuchlar ramkaga ta'sir qiladi, bu esa eksa atrofida moment hosil qiladi. Ushbu umumiy kuch ta'sirida u soat miliga teskari yo'nalishda aylanadi. Ma'lumki, bu aylanish momenti magnit induksiya (B), oqim kuchi (I), ramka maydoni (S) ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va maydon chiziqlari va ikkinchisining o'qi orasidagi burchakka bog'liq. Biroq, o'z yo'nalishini o'zgartiradigan moment ta'sirida ramka tebranadi. Doimiy yaratish uchun nima qilish mumkinyo'nalishlar? Bu yerda ikkita variant bor:
- kadrdagi elektr tokining yoʻnalishini va oʻtkazgichlarning magnit qutblariga nisbatan holatini oʻzgartirish;
- maydonning oʻzi yoʻnalishini oʻzgartiring, ayni paytda ramka bir xil yoʻnalishda aylanadi.
Birinchi variant DC motorlar uchun ishlatiladi. Ikkinchisi esa o'zgaruvchan tok dvigatelining ishlash printsipi.
Tokning magnitga nisbatan yoʻnalishini oʻzgartirish
Radka o'tkazgichidagi zaryadlangan zarrachalarning harakat yo'nalishini oqim bilan o'zgartirish uchun sizga o'tkazgichlarning joylashishiga qarab ushbu yo'nalishni o'rnatadigan qurilma kerak. Ushbu dizayn pastadirni oqim bilan ta'minlashga xizmat qiladigan toymasin kontaktlarni qo'llash orqali amalga oshiriladi. Bitta halqa ikkita o'rnini bosganda, ramka yarim burilish aylanganda, oqim yo'nalishi teskari bo'ladi va moment uni saqlab qoladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bitta halqa bir-biridan ajratilgan ikkita yarmidan yig'iladi.
DC mashinasi dizayni
Yuqoridagi misol doimiy tok dvigatelining ishlash printsipi. Haqiqiy mashina, albatta, yanada murakkab dizaynga ega, bu erda armatura o'rashini shakllantirish uchun o'nlab ramkalar qo'llaniladi. Ushbu o'rashning o'tkazgichlari silindrsimon ferromagnit yadrodagi maxsus oluklarga joylashtiriladi. Sariqlarning uchlari kollektorni tashkil etuvchi izolyatsiyalangan halqalarga ulanadi. O'rash, kommutator va yadro - bu dvigatelning o'zida rulmanlarda aylanadigan armatura. Qo'zg'alish magnit maydoni korpusda joylashgan doimiy magnitlarning qutblari tomonidan yaratiladi. O'rash tarmoqqa ulangan va uni armatura pallasidan mustaqil ravishda yoki ketma-ket yoqish mumkin. Birinchi holda, elektr motorida mustaqil qo'zg'alish bo'ladi, ikkinchisida - ketma-ket. Bir vaqtning o'zida ikki turdagi o'rash ulanishi ishlatilsa, aralash qo'zg'alish dizayni ham mavjud.
Sinxron mashina
Sinxron motorning ishlash printsipi aylanuvchi magnit maydonni yaratishdan iborat. Keyin bu sohada yo'nalishda doimiy oqim bilan tartibga solingan o'tkazgichlarni joylashtirishingiz kerak. Sanoatda juda keng tarqalgan sinxron motorning ishlash printsipi yuqoridagi misolga asoslanadi, oqim bilan halqa bilan. Magnit tomonidan yaratilgan aylanadigan maydon tarmoqqa ulangan sariqlar tizimi yordamida hosil bo'ladi. Odatda uch fazali sariqlardan foydalaniladi, ammo bir fazali o'zgaruvchan tok dvigatelining ishlash printsipi uch fazalidan farq qilmaydi, ehtimol fazalar soni bundan mustasno, bu dizayn xususiyatlarini hisobga olgan holda ahamiyatli emas. Sariqlar aylana bo'ylab bir oz siljish bilan stator tirqishlariga joylashtiriladi. Bu hosil bo'lgan havo bo'shlig'ida aylanadigan magnit maydon hosil qilish uchun amalga oshiriladi.
Sinxronizm
Juda muhim nuqta - bu elektr motorining sinxron ishlashiyuqoridagi qurilish. Magnit maydon rotor sargisidagi oqim bilan o'zaro ta'sir qilganda, vosita aylanish jarayonining o'zi hosil bo'ladi, bu statorda hosil bo'lgan magnit maydonning aylanishiga nisbatan sinxron bo'ladi. Qarshilikdan kelib chiqadigan maksimal momentga erishilgunga qadar sinxronizm saqlanib qoladi. Agar yuk ortib ketsa, mashina sinxronlashdan chiqib ketishi mumkin.
Induksion motor
Asinxron elektr motorining ishlash printsipi rotorda - aylanadigan qismda aylanadigan magnit maydon va yopiq ramkalar (konturlar) mavjudligidir. Magnit maydon sinxron motorda bo'lgani kabi - o'zgaruvchan kuchlanish tarmog'iga ulangan statorning yivlarida joylashgan o'rashlar yordamida hosil bo'ladi. Rotor sariqlari o'nlab yopiq pastadir-ramkalardan iborat bo'lib, odatda ikkita turdagi ijroga ega: fazali va qisqa tutashgan. Ikkala versiyada ham AC motorining ishlash printsipi bir xil, faqat dizayn o'zgaradi. Sincap qafasli rotor (shuningdek, sincap kafesi deb ataladi) bo'lsa, o'rash yivlarga eritilgan alyuminiy bilan quyiladi. Fazali o'rashni ishlab chiqarishda har bir fazaning uchlari toymasin aloqa halqalari yordamida chiqariladi, chunki bu kontaktlarning zanglashiga olib kirishiga vosita tezligini boshqarish uchun zarur bo'lgan qo'shimcha rezistorlarni kiritish imkonini beradi.
Traktsiya mashinasi
Tarkibli dvigatelning ishlash printsipi doimiy tok dvigatelinikiga oʻxshaydi. Ta'minot tarmog'idan oqim kuchaytiruvchi transformatorga beriladi. Keyinchalikuch fazali o'zgaruvchan tok maxsus tortish podstansiyalariga uzatiladi. Rektifikator mavjud. U o'zgaruvchan tokni DC ga aylantiradi. Sxemaga ko'ra, u o'zining polaritlaridan biri bilan aloqa simlariga, ikkinchisi - to'g'ridan-to'g'ri relslarga amalga oshiriladi. Shuni esda tutish kerakki, ko'plab tortish mexanizmlari belgilangan sanoatdan (50 Gts) farqli chastotada ishlaydi. Shuning uchun elektr motor uchun chastota konvertori ishlatiladi, uning ishlash printsipi chastotalarni aylantirish va bu xususiyatni boshqarishdir.
Ko'tarilgan pantografda kuchlanish start reostatlari va kontaktorlari joylashgan kameralarga beriladi. Tekshirgichlar yordamida reostatlar aravachalar o'qlarida joylashgan tortish motorlariga ulanadi. Ulardan oqim shinalar orqali relslarga o'tadi va keyin tortish podstansiyasiga qaytadi va shu bilan elektr zanjiri tugallanadi.
