Principiul funcționării motorului electric 1

INFORMAȚII GENERALE PRIVIND MOTOARELE ELECTRICE DE MOTOR.

CONDIȚII DE LUCRU A MOTORELOR ELECTRICE. CERINȚE

Le-a adus.

Motoarele de tracțiune în modul de tracțiune servesc la transformarea energiei electrice în energie mecanică, adică la forța de tracțiune a unei locomotive electrice. În modul de frânare electrică, servesc la transformarea energiei cinetice a trenului în energie electrică.







Motoarele de tracțiune funcționează în condiții mai severe decât motoarele staționare au fost expuse la mediul extern (praf, umiditate, zăpadă, variațiile de temperatură ambiantă), vibrația căii de impact asupra schimbării de sarcină electrică pe scară largă și fluctuațiile de tensiune în sistemul de contact. Prin urmare, un număr de cerințe speciale sunt impuse motoarelor de tracțiune. Ar trebui să aibă:

· A avea putere mare la dimensiuni mici;

· Să aibă o capacitate mare de suprasarcină și să reziste la pornirea frecventă;

· Asigurați variații ale vitezei în limite largi;

· Să aibă o bună comutare cu impacturi dinamice asupra perechii de roți, fluctuațiile de tensiune în rețeaua de contacte și praful mediului exterior al miezului;

· Au o înaltă rezistență;

· Stabil pentru a funcționa atât în ​​modul motor, cât și în modul generator.

PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE A MOTORULUI ELECTRIC.

Un conductor cu curent într-un câmp magnetic al unui magnet permanent. Conductorul cu curent, plasat în câmpul magnetic al unui magnet permanent, este acționat de o forță electromagnetică. Această forță tinde să-l împingă din câmp, mutând conductorul perpendicular pe liniile câmpului magnetic de forță. Direcția acestei forțe este determinată de regula din stânga: palma mâinii stângi poziționat astfel încât liniile câmpului magnetic sunt incluse în ea, patru degete alungite poziționate pe direcția curentului, în unghi drept degetul mare indică direcția forței electromagnetice F (Figura 1 a)

Fig. 1. Un conductor cu curent în câmpul magnetic al unui magnet permanent (a),

un curent cu un curent în câmpul magnetic al unui magnet permanent (b),

formarea forței electromagnetice (in).

Notă: forța electromagnetică generată de interacțiunea conductorului câmp magnetic cu un câmp magnetic extern (Figura 1, c) Pe partea dreaptă a liniilor de forță magnetice ale ambelor câmpuri sunt îndreptate la unison, iar partea stângă - sunt îndreptate unul spre celălalt. Câmpul magnetic din partea dreaptă a câmpului magnetic extern este amplificat, iar în partea stângă, dimpotrivă, este slăbit. Sub influența conductorului câmpului magnetic întărit este împins în direcția câmpului magnetic slăbit cu o forță F. Această forță este proporțională cu curentul, câmpul magnetic și lungimea conductorului.

Un curent cu curent în câmpul magnetic al unui magnet permanent. Pe fiecare parte îndoită conductor într-o bobină plasată într-un câmp magnetic al unui magnet permanent vertical, de asemenea, acționează forța electromagnetică F. direcția lor este determinată de regula din stânga (Figura 1b). Aceste două forțe formează un cuplu de forțe, care se formează prin acțiunea cuplului electromagnetic M. Se determină rotirea bobinei, în acest exemplu, sensul acelor de ceasornic, și este exprimat prin formula M = F „L, unde L - distanța dintre spirele sau umăr aceste forțe. Turnul se va roti până când va traversa liniile magnetice ale forței câmpului, adică până când ocupă o poziție perpendiculară pe liniile magnetice ale forței câmpului. Rotirea ulterioară se va opri, deoarece cuplul M este zero.







Concluzie: o bobină cu un curent plasat în câmpul magnetic al unui magnet permanent nu se va roti în mod constant.

Motorul electric. Pentru ca cuplul să fie constant, este necesar să se aranjeze mai multe astfel de rotații între magneții permanenți. Într-un moment în care o întoarcere este localizată perpendicular pe liniile magnetice de forță și M = 0. O alta - în același timp traversează liniile câmpului magnetic de forță și creează un cuplu. Apoi, acest moment va crea următoarea bobină, etc. O astfel de soluție de proiectare pentru crearea unui cuplu constant și este utilizată într-un motor electric.

Elementele principale ale motorului electric (figura 2).

Pentru fixarea tuturor pieselor, se utilizează un cadru, care este atât un miez magnetic.

În loc de magneți permanenți, se folosesc electromagneți numiți poli principali. Ele constau dintr-un miez asamblat din foi de oțel electric și o bobină. Stâlpii principali creează fluxul magnetic principal al motorului. Bobinele poliilor sunt conectate între ele în serie și formează înfășurarea poliilor principali sau înfășurarea excitației.

- Turnurile (secțiunile) care formează înfășurarea armăturii sunt realizate în bobine și fixate într-un miez rotund. Este fabricat din foi de oțel electric. Acest miez este presat pe un ax care se rotește în lagăre în scuturile de bază consacrate. Bobina și miezul formează împreună o ancoră și sunt numite, respectiv, bobina de armătură și miezul armăturii;

- pentru alimentarea curentului către înfășurarea armăturii, se utilizează un dispozitiv de periere și un colector, în plăcile din care sunt lipite secțiunile de înfășurare a armăturii.

Fig.2. Secțiunea unui motor DC.

În motorul de tracțiune, bobina de excitație și bobina de armătură sunt conectate în serie și conectate la rețeaua de contacte. Deoarece forțele electromagnetice F acționează pe fiecare parte a secțiunilor bobinei de armătură, ca rezultat al interacțiunii acestor forțe, așa cum s-a discutat mai sus, se formează un cuplu continuu M (Figura 3, a). Acest moment rotește ancora cu o anumită frecvență n.

Deoarece forțele electromagnetice generate de interacțiunea dintre câmpul magnetic și câmpul magnetic extern, cuplul de formare a motorului poate afirma ca: „Cuplul motorului este format prin interacțiunea câmpului magnetic al armăturii cu câmpul magnetic al principalilor poli“

Atunci când secțiunile de înfășurare a armăturii se rotesc în câmpul magnetic al polilor principali, în ele se provoacă un emf. (forța electromotoare). direcția sa este determinată de regula mâinii stângi (Figura 3, b). Dacă palma mâinii drepte poziționat astfel încât liniile câmpului magnetic erau în mână, inele îndoite PAS mare se combină cu direcția de mișcare a conductoarelor, a extins patru degete indică direcția de e induse. DS Din figura 3b, se poate vedea că direcția sa este opusă curentului care curge prin secțiune și, prin urmare, tensiunea aplicată. Prin urmare, pentru ca ancora să nu se oprească rotația aplicată, tensiunea trebuie să fie mai mare decât valoarea totală a emf. toate secțiunile sale. Din moment ce acest emf îndreptat împotriva curentului care curge prin secțiunile de bobinaj de armătură, se numește anti-emf. Și deoarece este indusă când ancora se rotește, se mai numește emf. rotație.

Figura 3. Circuitul electric al motorului electric (a), formarea lui emf. (B).

Astfel, atunci când mașina electrică funcționează în modul motor electric:

· Momentul electromagnetic M, viteza de rotație n coincide în direcție, care caracterizează reculul mașinii de energie mecanică;

· În conductorii de înfășurare a armăturii există o manevră. îndreptată împotriva tensiunii curente și externe, ceea ce determină necesitatea consumului de energie electrică de către mașină.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: