Цахилгаан тоног төхөөрөмжийн цахилгаан мотор. Цахилгаан мотор гэж юу вэ

Цахилгаан хөдөлгүүр– цахилгаан энергийг механик хөдөлгөөн болгон хувиргадаг тусгай машин (мөн цахилгаан механик хувиргагч гэж нэрлэдэг).

Энэ хувиргалтын гаж нөлөө нь дулаан ялгаруулах явдал юм.

Үүний зэрэгцээ орчин үеийн хөдөлгүүрүүд нь маш өндөр үр ашигтай байдаг бөгөөд энэ нь 98% хүрдэг бөгөөд үүний үр дүнд дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй харьцуулахад хэрэглээ нь илүү хэмнэлттэй байдаг. Цахилгаан моторыг дотоодын хэрэглээнээс эхлээд цэргийн техник хүртэл үндэсний эдийн засгийн бүхий л салбарт ашигладаг.

Цахилгаан мотор ба тэдгээрийн сортууд

Сургуулийн физикийн үндсэн хичээлээс мэдэгдэж байгаагаар энэ нь хувьсах, тогтмол байж болно. Өрхийн хэрэглээнд - хувьсах гүйдэл. Батерей, аккумлятор болон бусад хөдөлгөөнт тэжээлийн эх үүсвэрүүд нь шууд гүйдэл үүсгэдэг.

Хэрэм торны ротор нь илүү түгээмэл байдаг.

Ийм хөдөлгүүр нь дараахь давуу талуудтай.

• янз бүрийн ачааллын түвшинд харьцангуй ижил эргэлтийн хурд;
• богино хугацааны механик хэт ачааллаас айдаггүй;
• энгийн загвар;
• энгийн автоматжуулалт ба эхлүүлэх;
• өндөр үр ашиг (үр ашгийн хүчин зүйл).

Хэрэм тортой моторууд нь өндөр эхлэх гүйдэл шаарддаг.

Хэрэв энэ нөхцлийг биелүүлэх боломжгүй бол шархны ротортой төхөөрөмжийг ашигладаг. Тэд дараах давуу талуудтай.

• сайн эхлэлийн момент;
• механик шинж чанартай богино хугацааны хэт ачаалалд мэдрэмтгий бус;
• ачаалал байгаа үед үйл ажиллагааны тогтмол хурд;
• бага эхлэх гүйдэл;
• Ийм хөдөлгүүрт автомат асаах төхөөрөмжийг ашигладаг;
• эргэлтийн хурдыг жижиг хязгаарт өөрчилж болно.

Асинхрон моторын гол сул талууд нь тэдгээрийн ажиллах хурдыг зөвхөн цахилгаан гүйдлийн давтамжийг өөрчлөх замаар өөрчлөх боломжтой байдаг.

Үүнээс гадна эргэлт нь харьцангуй юм. Энэ нь жижиг хязгаарт хэлбэлздэг. Заримдаа үүнийг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй байдаг.

Асинхрон цахилгаан моторын тухай сонирхолтой видеог доороос үзнэ үү.

Синхрон моторын онцлог

Бүх синхрон моторууд дараахь давуу талуудтай.

1. Тэд сүлжээнд илгээдэггүй эсвэл ашигладаггүй. Энэ нь хүчийг хадгалахын зэрэгцээ хэмжээг нь багасгах боломжийг олгодог. Ердийн синхрон мотор нь асинхрон мотороос бага хэмжээтэй байдаг.
2. Асинхрон төхөөрөмжтэй харьцуулахад тэдгээр нь хүчдэлийн өсөлтөд бага мэдрэмтгий байдаг.
3. Хэт ачаалалд сайн тэсвэртэй.
4. Ийм цахилгаан машинууд нь ачааллын түвшин зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрээгүй тохиолдолд тогтмол эргэлтийн хурдыг хадгалах чадвартай байдаг.

Ямар ч торхонд тосонд ялаа байдаг. Синхрон цахилгаан мотор нь дараахь сул талуудтай.

• нарийн төвөгтэй дизайн;
• хэцүү эхлэл;
• Эргэлтийн хурдыг өөрчлөх нь нэлээд хэцүү байдаг (одоогийн давтамжийн утгыг өөрчлөх замаар).

Эдгээр бүх шинж чанаруудын хослол нь синхрон моторыг 100 Вт хүртэлх хүчин чадалд ашиггүй болгодог. Гэхдээ бүтээмжийн өндөр түвшинд синхрон машинууд бүх алдар суугаараа өөрсдийгөө харуулдаг.

Цахилгаан мотор нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргадаг цахилгаан машин юм. Ихэвчлэн цахилгаан машин нь эргэлтийн хөдөлгөөнд хувирдаг цахилгаан эрчим хүчийг зарцуулж механик ажлыг гүйцэтгэдэг. Технологийн хувьд ажлын биеийн хөрвүүлэх хөдөлгөөнийг нэн даруй үүсгэж чаддаг шугаман моторууд бас байдаг.

Загварын онцлог, үйл ажиллагааны зарчим

Ямар загвартай байх нь хамаагүй, гэхдээ бүх цахилгаан моторын загвар нь адилхан. Ротор ба статор нь цилиндр ховил дотор байрладаг. Роторын эргэлт нь түүний туйлуудыг статороос (тогтмол ороомог) түлхэж буй соронзон орны нөлөөгөөр өдөөгддөг. Тогтмол түлхэлтийг роторын ороомгийг дахин холбох, эсвэл статорт шууд эргэдэг соронзон орон үүсгэх замаар хадгалж болно. Эхний арга нь коммутаторын цахилгаан мотор, хоёр дахь нь асинхрон гурван фазын моторт байдаг.

Аливаа цахилгаан моторын орон сууц нь ихэвчлэн цутгамал төмөр эсвэл хөнгөн цагаан хайлшаар хийгдсэн байдаг. Орон сууцны загвараас үл хамааран ижил төрлийн моторуудыг суурилуулах хэмжээ, цахилгаан параметрүүд нь ижил хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн ажиллагаа нь цахилгаан соронзон индукцийн зарчимд суурилдаг. Соронзон ба цахилгаан энерги нь гүйдэл дамжуулдаг хаалттай хэлхээнд цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг үүсгэдэг. Энэ шинж чанар нь аливаа цахилгаан машины үйл ажиллагааны онцлог шинж чанартай байдаг.

Соронзон орны дунд байрлах цахилгаан гүйдэл нь механик хүчний нөлөөнд байнга өртөж, соронзон хүчний шугамд перпендикуляр хавтгайд цэнэгийн чиглэлийг хурдан өөрчлөхийг оролддог. Металл дамжуулагч эсвэл ороомогоор цахилгаан гүйдэл дамжих үед механик хүч нь бүх ороомог болон гүйдэл дамжуулагч бүрийг хөдөлгөж эсвэл эргүүлэхийг хичээдэг.

Цахилгаан моторын зорилго, хэрэглээ

Цахилгаан машинууд нь цахилгаан дохионы хүчийг нэмэгдүүлэх, хүчдэлийн утгыг хувиргах эсвэл хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах гэх мэт олон үүрэгтэй. Ийм янз бүрийн үйлдлийг гүйцэтгэхийн тулд янз бүрийн төрлийн цахилгаан машинууд байдаг. Хөдөлгүүр нь эрчим хүчийг хувиргах зориулалттай цахилгаан машинуудын нэг төрөл юм. Тухайлбал, энэ төрлийн төхөөрөмж нь цахилгаан энергийг хөдөлгөгч хүч эсвэл механик ажилд хувиргадаг.

Энэ нь олон салбарт маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Тэдгээрийг үйлдвэрлэл, янз бүрийн зориулалттай машинууд болон бусад суурилуулалтанд өргөн ашигладаг. Механик инженерийн хувьд, жишээлбэл, газар шорооны болон өргөх машинууд. Тэд мөн үндэсний эдийн засаг, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд түгээмэл байдаг.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн ангилал

Цахилгаан мотор нь цахилгаан машины төрөл юм:

• Үүсгэсэн моментийн онцлог:
  - гистерезис;
  - соронзон цахилгаан.
• Бэхэлгээний бүтэц:
  — босоо амны хэвтээ байрлалтай;
  - босоо амны байрлалтай.
• Байгаль орчны нөлөөллөөс хамгаалах:
  - хамгаалагдсан;
  - хаалттай;
  - тэсрэлтэнд тэсвэртэй.

Гистерезисийн төхөөрөмжид эргүүлэх хүчийг роторын соронзлолын урвуу эсвэл гистерезис (ханалт) үүсгэдэг. Эдгээр хөдөлгүүрүүд нь үйлдвэрлэлд бага ашиглагддаг бөгөөд уламжлалт гэж тооцогддоггүй. Соронзон цахилгаан мотор эрэлт хэрэгцээтэй байна. Эдгээр хөдөлгүүрүүдийн олон өөрчлөлтүүд байдаг.

Урсдаг гүйдлийн төрлөөс хамааран тэдгээрийг том бүлэгт хуваадаг.

• Шууд гүйдэл.
• Хувьсах гүйдлийн.
• Бүх нийтийн мотор (шууд хувьсах гүйдэл дээр ажилладаг).

Соронзон цахилгаан тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн онцлог

Тогтмол гүйдлийн мотор ашиглан өндөр хүчин чадалтай, динамик гүйцэтгэлтэй тохируулгатай цахилгаан хөтчүүдийг бий болгодог.

Цахилгаан моторын төрлүүд:

• Цахилгаан соронзонтой.
• Байнгын соронзтой.

Тогтмол гүйдлээр ажилладаг цахилгаан моторын бүлгийг дэд төрөлд хуваадаг.

• Цуглуулагч . Эдгээр цахилгаан хэрэгсэл нь хөдөлгүүрийн хөдөлгөөнгүй болон эргэдэг хэсгүүдийн хооронд цахилгаан холболтыг хангадаг сойз-коммутаторын нэгжийг агуулдаг. Төхөөрөмжүүд нь байнгын соронз, цахилгаан соронзоноос өөрийгөө өдөөж, бие даасан өдөөлтөөр ирдэг.
• Моторыг өөрөө өдөөх дараахь төрлүүдийг ялгаж үздэг.
  - Зэрэгцээ;
  - дараалсан;
  - холимог.
• Коллекторын төхөөрөмжүүд нь хэд хэдэн сул талуудтай:
  - төхөөрөмжийн найдвартай байдал бага;
  - сойз-коммутаторын нэгж нь соронзон цахилгаан моторын засвар үйлчилгээ хийхэд нэлээд хэцүү хэсэг юм.
• Коллекторгүй (хавхлага) . Эдгээр нь синхрон төхөөрөмжтэй ижил төстэй зарчмаар ажилладаг хаалттай хэлхээний мотор юм. Роторын байрлал мэдрэгч, координат хувиргагч, мөн инвертер, хагас дамжуулагчийн хувиргагчаар тоноглогдсон.

Эдгээр машинууд нь хамгийн бага бага хүчдэлээс асар том хэмжээтэй (ихэвчлэн мегаватт хүртэл) янз бүрийн хэмжээтэй үйлдвэрлэгддэг. Бяцхан цахилгаан моторыг компьютер, утас, тоглоом, утасгүй цахилгаан хэрэгсэл гэх мэт ажилд ашигладаг.

Тогтмол гүйдлийн моторын хэрэглээ, давуу болон сул талууд

Тогтмол гүйдлийн цахилгаан машиныг янз бүрийн салбарт ашигладаг. Эдгээр нь өргөх, тээвэрлэх, будаг, өнгөлгөөний үйлдвэрлэлийн машин, түүнчлэн полимер, цаас үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж гэх мэт тоноглоход ашиглагддаг. Ихэнхдээ ийм төрлийн цахилгаан моторыг өрөмдлөгийн машин, экскаваторын туслах хэсгүүд болон бусад төрлийн цахилгаан машинд суурилуулдаг.

Цахилгаан моторын давуу талууд:

• Хяналтын хялбар байдал, хурдны зохицуулалт.
• Загварын энгийн байдал.
• Маш сайн эхлэлийн шинж чанарууд.
• Авсаархан байдал.
• Янз бүрийн горимд ажиллах боломж (мотор ба генератор).

Хөдөлгүүрийн сул талууд:

• Коммутаторын мотор нь сойз-коммутаторын нэгжийн урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ шаарддаг.
• Үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр.
• Коллекторын төхөөрөмж нь коллекторын өөрөө элэгдлээс болж удаан эдэлгээтэй байдаггүй.

Хувьсах гүйдлийн мотор

Хувьсах гүйдлийн цахилгаан моторуудад цахилгаан гүйдлийг синусоид гармоник хуулийн дагуу тодорхойлж, түүний тэмдгийг (чиглэлийг) үе үе өөрчилдөг.

Эдгээр төхөөрөмжүүдийн статор нь ороомгийн тохиргоотой ороомгийн эргэлтийг байрлуулах нүхтэй ферросоронзон хавтангаар хийгдсэн байдаг.

Цахилгаан моторыг үйл ажиллагааны зарчмаар нь ангилдаг синхрон ба асинхрон . Тэдний гол ялгаа нь синхрон төхөөрөмж дэх статорын соронзон хөдөлгөгч хүчний хурд нь роторын эргэлтийн хурдтай тэнцүү байдаг боловч асинхрон хөдөлгүүрт эдгээр хурдууд давхцдаггүй, ихэвчлэн ротор нь талбайнхаас удаан эргэлддэг.

Синхрон мотор

Роторыг соронзон оронтой ижил (синхрон) эргүүлж байгаа тул төхөөрөмжийг синхрон цахилгаан мотор гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийг дэд зүйлд хуваадаг:

• Реактив.
• Stepper.
• Реактив-гистерезис.
• Байнгын соронзтой.
• Талбайн ороомогтой.
• Хавхлагын реактив.
• Гибрид дурамжхан синхрон мотор.

Ихэнх компьютерийн тоног төхөөрөмж нь stepper мотороор тоноглогдсон байдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн энергийг хувиргах нь роторын салангид өнцгийн хөдөлгөөнд суурилдаг. Stepper мотор нь жижиг хэмжээтэй байхаас үл хамааран өндөр бүтээмжтэй байдаг.

Синхрон моторын давуу талууд:

• Тогтвортой эргэлтийн хурд нь босоо амны механик ачаалалаас хамаардаггүй.
• Хүчдэлийн өсөлтөд бага мэдрэмжтэй.
• Цахилгаан үүсгүүрийн үүрэг гүйцэтгэх боломжтой.
• Цахилгаан станцуудын эрчим хүчний хэрэглээг багасгах.

Синхрон төхөөрөмжүүдийн сул талууд:

• Эхлэх хүндрэл.
• Загварын нарийн төвөгтэй байдал.
• Эргэлтийн хурдыг тохируулахад бэрхшээлтэй.

Синхрон моторын сул талууд нь асинхрон төрлийн цахилгаан моторыг ашиглахад илүү ашигтай байдаг. Гэсэн хэдий ч ихэнх синхрон моторууд нь тогтмол хурдтай ажилладаг тул компрессор, генератор, насос, түүнчлэн том сэнс болон бусад тоног төхөөрөмжид суурилуулахад эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.

Асинхрон цахилгаан мотор

Асинхрон моторын статор нь тархсан хоёр фазын, гурван фазын эсвэл ихэвчлэн олон фазын ороомог юм. Роторыг зэс, хөнгөн цагаан эсвэл металл ашиглан цилиндр хэлбэрээр хийдэг. Түүний ховилууд нь эргэлтийн тэнхлэгт тодорхой өнцгөөр дарагдсан дамжуулагч дамжуулагчийг агуулдаг. Тэд роторын төгсгөлд нэг нэгжид холбогдсон байна. Эсрэг гүйдэл нь статорын ээлжит соронзон орны нөлөөгөөр роторт өдөөгддөг.

Загварын онцлогоос хамааран асинхрон моторын хоёр төрөл байдаг.

• Шарх ротортой.
• Хэрэм тортой ротортой.

Үгүй бол төхөөрөмжүүдийн загвар нь ялгаатай биш бөгөөд тэдгээрийн статор нь туйлын ижил байна. Ороомогуудын тооноос хамааран дараахь цахилгаан моторуудыг ялгадаг.

• Нэг фазын. Энэ төрлийн хөдөлгүүр нь өөрөө эхэлдэггүй бөгөөд энэ нь эхлүүлэх түлхэлт шаарддаг. Үүний тулд эхлэх ороомог эсвэл фазын шилжилтийн хэлхээг ашигладаг. Төхөөрөмжүүдийг мөн гараар эхлүүлдэг.
• Хоёр үе шаттай. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өнцгөөр шилжсэн фаз бүхий хоёр ороомог агуулдаг. Төхөөрөмжид эргэлдэх соронзон орон гарч ирдэг бөгөөд түүний эрчим нь нэг ороомгийн туйл дээр нэмэгдэж, нөгөө ороомгийн үед нэгэн зэрэг буурдаг.
  Хоёр фазын цахилгаан мотор нь өөрөө эхлэх боломжтой боловч урвуу чиглэлд хүндрэлтэй байдаг. Ихэнхдээ ийм төрлийн төхөөрөмжийг нэг фазын сүлжээнд, түүний дотор хоёр дахь үе шатыг конденсатороор холбодог.
• Гурван фазын. Эдгээр төрлийн цахилгаан моторын давуу тал нь амархан урвуу юм. Хөдөлгүүрийн үндсэн хэсгүүд нь гурван ороомогтой, ротортой статор юм. Роторын хурдыг жигд тохируулах боломжийг танд олгоно. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь үйлдвэрлэл, технологийн салбарт нэлээд эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.
• Полифаз . Эдгээр төхөөрөмжүүд нь дотоод гадаргуу дээрх статорын үүрэнд суурилуулсан олон фазын ороомогоос бүрдэнэ. Эдгээр хөдөлгүүрүүд нь үйл ажиллагааны өндөр найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг бөгөөд хөдөлгүүрийн дэвшилтэт загварт тооцогддог.

Асинхрон цахилгаан мотор нь хүмүүсийн ажлыг ихээхэн хөнгөвчлөх тул олон салбарт зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Тэдний алдар нэрд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн эдгээр төхөөрөмжүүдийн давуу талууд нь дараах байдалтай байна.

• Үйлдвэрлэлийн хялбар байдал.
• Өндөр найдвартай байдал.
• Тэдгээр нь хөрвүүлэгчийг сүлжээнд холбохыг шаарддаггүй.
• Ашиглалтын зардал бага.

Энэ бүхэнд та асинхрон төхөөрөмжийн харьцангуй зардлыг нэмж болно. Гэхдээ тэд бас сул талуудтай:

• Бага чадлын хүчин зүйл.
• Хурдыг зөв тохируулахад бэрхшээлтэй.
• Жижиг эхлэлийн цэг.
• Сүлжээний хүчдэлийн хамаарал.

Гэхдээ давтамж хувиргагч ашиглан цахилгаан моторыг ажиллуулсны ачаар төхөөрөмжийн зарим дутагдал арилсан. Тиймээс асинхрон моторын хэрэгцээ буурахгүй байна. Эдгээрийг металл боловсруулах, мод боловсруулах гэх мэт салбарт янз бүрийн машин механизмын хөтчүүдэд ашигладаг. Эдгээр нь нэхэх, оёх, ухах, өргөх болон бусад төрлийн машин, түүнчлэн сэнс, шахуурга, центрифуг, төрөл бүрийн цахилгаан хэрэгсэл, гэр ахуйн ажилд шаардлагатай байдаг. цахилгаан хэрэгсэл.

Цахилгаан мотор нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Тэдний үйл ажиллагааны зарчим нь цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл дээр суурилдаг.

Гэсэн хэдий ч хөдөлгүүрийн роторыг эргүүлэхэд хүргэдэг соронзон орны харилцан үйлчлэл нь тэжээлийн хүчдэлийн төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг - ээлжлэн эсвэл шууд.

Тогтмол гүйдлийн цахилгаан моторын ажиллах зарчим нь байнгын соронзны ижил туйлуудын түлхэлт, ялгаатай туйлуудын таталцлын нөлөөнд суурилдаг. Түүний шинэ бүтээлийн тэргүүлэх чиглэл нь Оросын инженер Б.С.Якобид хамаардаг. Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн анхны үйлдвэрлэлийн загварыг 1838 онд бүтээжээ. Түүнээс хойш түүний загварт үндсэн өөрчлөлт ороогүй байна.

Бага чадлын тогтмол гүйдлийн моторуудад соронзуудын нэг нь физикийн хувьд байдаг. Энэ нь машины биед шууд холбогддог. Хоёр дахь нь шууд гүйдлийн эх үүсвэрийг холбосны дараа арматурын ороомог дээр үүсдэг. Энэ зорилгоор тусгай төхөөрөмжийг ашигладаг - коммутатор-сойзны нэгж. Коллектор нь өөрөө моторын тэнхлэгт бэхлэгдсэн дамжуулагч цагираг юм. Арматурын ороомгийн төгсгөлүүд нь түүнтэй холбогдсон байна.

Эргэлт үүсэхийн тулд арматурын байнгын соронзны туйлуудыг тасралтгүй сольж байх ёстой. Энэ нь туйл соронзон саармаг гэж нэрлэгддэг гатлах үед тохиолдох ёстой. Бүтцийн хувьд энэ асуудал нь коллекторын цагиргийг диэлектрик хавтангаар тусгаарлагдсан салбаруудад хуваах замаар шийдэгддэг. Арматурын ороомгийн төгсгөлүүд нь тэдгээрт ээлжлэн холбогддог.

Коллекторыг цахилгаан тэжээлд холбохын тулд сойз гэж нэрлэгддэг - өндөр цахилгаан дамжуулалттай, гулсах үрэлтийн бага коэффициент бүхий бал чулуун саваа ашигладаг.

Арматурын ороомог нь тэжээлийн сүлжээнд холбогдоогүй боловч коммутатор-сойзны угсралтаар дамжуулан эхлэх реостаттай холбогддог. Ийм моторыг асаах үйл явц нь тэжээлийн сүлжээнд холбогдож, арматурын хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцлийг аажмаар тэг хүртэл бууруулахаас бүрдэнэ. Цахилгаан мотор жигд, хэт ачаалалгүйгээр асдаг.

Нэг фазын хэлхээнд асинхрон мотор ашиглах онцлог

Статорын эргэдэг соронзон орон нь гурван фазын хүчдэлээс олж авахад хамгийн хялбар байдаг ч асинхрон цахилгаан моторын ажиллах зарчим нь тэдгээрийн дизайнд зарим өөрчлөлт орсон тохиолдолд нэг фазын гэр ахуйн сүлжээнээс ажиллах боломжийг олгодог.

Үүнийг хийхийн тулд статор нь хоёр ороомогтой байх ёстой бөгөөд тэдгээрийн нэг нь "эхлэх" ороомог юм. Хэлхээнд реактив ачааллыг оруулснаар түүний доторх гүйдэл нь фазаар 90 ° шилждэг. Ихэнхдээ үүний тулд

Соронзон талбайн бараг бүрэн синхрончлол нь босоо амны ачаалал ихтэй байсан ч хөдөлгүүрийн хурдыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь өрөм, эргэдэг алх, тоос сорогч, нунтаглагч эсвэл шал өнгөлөгчийг ажиллуулахад шаардлагатай байдаг.

Хэрэв ийм хөдөлгүүрийн тэжээлийн хэлхээнд тохируулгатай хөдөлгүүр орсон бол түүний эргэлтийн давтамжийг жигд өөрчлөх боломжтой. Гэхдээ хувьсах гүйдлийн хэлхээнээс тэжээгддэг чиглэлийг хэзээ ч өөрчлөх боломжгүй.

Ийм цахилгаан мотор нь маш өндөр хурдыг хөгжүүлэх чадвартай, авсаархан, илүү их эргэлттэй байдаг. Гэсэн хэдий ч коммутатор-сойз угсралт байгаа нь тэдний ашиглалтын хугацааг бууруулдаг - бал чулуун сойз нь өндөр хурдтай, ялангуяа коммутатор механик гэмтэлтэй бол маш хурдан элэгддэг.

Цахилгаан мотор нь хүний ​​бүтээсэн бүх төхөөрөмжүүдээс хамгийн өндөр үр ашигтай (80% -иас дээш) байдаг. 19-р зууны төгсгөлд тэдний шинэ бүтээлийг соёл иргэншлийн чанарын үсрэлт гэж үзэж болно, учир нь тэдгүйгээр өндөр технологид суурилсан орчин үеийн нийгмийн амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй бөгөөд үүнээс илүү үр дүнтэй зүйлийг хараахан зохион бүтээгээгүй байна.

Видео бичлэг дээр цахилгаан моторын ажиллах синхрон зарчим

Өнөөдөр хүн төрөлхтний соёл иргэншил, өндөр технологийн нийгмийг цахилгаангүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. Цахилгаан хэрэгслийн ажиллагааг хангадаг гол төхөөрөмжүүдийн нэг бол хөдөлгүүр юм. Энэ машиныг өргөнөөр ашигладаг: үйлдвэрээс (сэнс, бутлуур, компрессор) ахуйн хэрэглээ (угаалгын машин, өрөм гэх мэт). Гэхдээ цахилгаан моторын ажиллах зарчим юу вэ?

Зорилго

Цахилгаан хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим ба түүний гол зорилго нь технологийн процессыг явуулахад шаардлагатай механик энергийг ажлын хэсгүүдэд шилжүүлэх явдал юм. Хөдөлгүүр өөрөө үүнийг сүлжээнээс хэрэглэсэн цахилгааныг ашиглан үйлдвэрлэдэг. Үндсэндээ цахилгаан моторын ажиллах зарчим нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргах явдал юм. Нэг нэгж хугацаанд үйлдвэрлэсэн механик энергийн хэмжээг хүч гэнэ.

Хөдөлгүүрийн төрлүүд

Нийлүүлэлтийн сүлжээний шинж чанараас хамааран хоёр үндсэн төрлийн моторыг ялгаж салгаж болно: тогтмол гүйдэл ба ээлжит гүйдэл. Хамгийн түгээмэл нь дараалсан, бие даасан, холимог өдөөлт бүхий моторууд юм. Моторуудын жишээнд синхрон ба асинхрон машинууд орно. Илэрхий олон янз байдлыг үл харгалзан ямар ч зориулалттай цахилгаан моторын дизайн, үйл ажиллагааны зарчим нь дамжуулагчийн гүйдэл ба соронзон орон, эсвэл соронзон оронтой байнгын соронз (ферромагнит объект) харилцан үйлчлэлд суурилдаг.

Гүйдэлтэй хүрээ - хөдөлгүүрийн прототип

Цахилгаан моторын ажиллах зарчим гэх мэт асуудлын гол цэгийг эргүүлэх моментийн дүр төрх гэж нэрлэж болно. Энэ үзэгдлийг хоёр дамжуулагч ба соронзоос бүрдэх гүйдэл дамжуулах хүрээний жишээн дээр авч үзэж болно. Эргэдэг хүрээний тэнхлэгт бэхлэгдсэн гулсах цагиргуудын тусламжтайгаар дамжуулагчдад гүйдэл өгдөг. Алдарт зүүн гарын дүрмийн дагуу тэнхлэгийн эргэн тойронд эргүүлэх хүчийг бий болгох хүрээ дээр хүч ажиллах болно. Энэхүү нийт хүчний нөлөөн дор энэ нь цагийн зүүний эсрэг эргэлддэг. Энэ эргэлт нь соронзон индукц (B), (I), хүрээний талбай (S) -тай шууд пропорциональ бөгөөд талбайн шугам ба сүүлчийн тэнхлэгийн хоорондох өнцгөөс хамаарна гэдгийг мэддэг. Гэсэн хэдий ч, түүний чиглэлийг өөрчлөх агшны нөлөөн дор хүрээ нь хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэх болно. Байнгын чиглэлийг бүрдүүлэхийн тулд юу хийх ёстой вэ? Энд хоёр сонголт байна:

• хүрээ дэх цахилгаан гүйдлийн чиглэл, соронзон туйлтай харьцуулахад дамжуулагчийн байрлалыг өөрчлөх;
• хүрээ нь нэг чиглэлд эргэлдэж байгаа хэдий ч талбайн чиглэлийг өөрөө өөрчил.

Эхний сонголтыг тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрт ашигладаг. Хоёр дахь нь хувьсах гүйдлийн моторын ажиллах зарчим юм.

Соронзтой харьцуулахад гүйдлийн чиглэлийг өөрчлөх

Дамжуулагчийн гүйдлийн хүрээг өөрчлөхийн тулд дамжуулагчийн байршлаас хамааран энэ чиглэлийг тохируулах төхөөрөмж хэрэгтэй. Энэхүү загвар нь хүрээ рүү гүйдэл өгөх зориулалттай гулсах контактуудыг ашиглах замаар хэрэгждэг. Нэг цагираг хоёрыг солих үед хүрээг хагас эргэлтээр эргүүлэх үед гүйдлийн чиглэл эсрэгээр өөрчлөгддөг боловч эргэлт нь үүнийг хадгалдаг. Нэг цагираг нь бие биенээсээ тусгаарлагдсан хоёр хагасаас угсардаг гэдгийг анхаарч үзэх нь чухал юм.

DC машины дизайн

Дээрх жишээ нь тогтмол гүйдлийн моторын ажиллах зарчим юм. Бодит машин нь мэдээжийн хэрэг, арматурын ороомгийг бүрдүүлдэг олон арван хүрээ ашиглан илүү төвөгтэй дизайнтай байдаг. Энэ ороомгийн дамжуулагчийг цилиндр хэлбэртэй ферросоронзон цөмд тусгай ховилд байрлуулна. Ороомогуудын төгсгөлүүд нь коллектор үүсгэдэг тусгаарлагдсан цагиргуудтай холбогддог. Ороомог, коммутатор ба гол нь хөдөлгүүрийн бие дээр холхивчоор эргэлддэг арматур юм. Өдөөлтийн соронзон орон нь орон сууцанд байрладаг байнгын соронзны туйлуудаас үүсдэг. Ороомог нь тэжээлийн сүлжээнд холбогдсон бөгөөд үүнийг арматурын хэлхээнээс хамааралгүйгээр эсвэл цувралаар асааж болно. Эхний тохиолдолд цахилгаан мотор нь бие даасан өдөөлттэй байх болно, хоёрдугаарт - дараалсан. Хоёр төрлийн ороомгийн холболтыг нэг дор ашиглах үед холимог өдөөлт бүхий загвар байдаг.

Синхрон машин

Үйл ажиллагааны зарчим нь эргэлдэгч соронзон орон үүсгэх хэрэгцээ юм. Дараа нь та энэ талбарт тогтмол гүйдлийн эргэн тойронд урсдаг дамжуулагчийг байрлуулах хэрэгтэй. Үйлдвэрлэлд маш өргөн тархсан синхрон цахилгаан моторын ажиллах зарчим нь гүйдэл дамжуулах рамтай дээрх жишээн дээр үндэслэсэн болно. Соронзон үүсгэсэн эргэдэг талбар нь цахилгаан тэжээлд холбогдсон ороомгийн системээр үүсгэгддэг. Ихэвчлэн гурван фазын ороомог ашигладаг боловч хувьсах гүйдлийн ажиллах зарчим нь гурван фазынхаас ялгаатай биш бөгөөд фазын тооноос бусад тохиолдолд дизайны онцлогийг харгалзан үзэхэд тийм ч чухал биш юм. Ороомог нь тойргийн эргэн тойронд бага зэрэг шилжиж, статорын үүрэнд байрладаг. Энэ нь үүссэн агаарын цоорхойд эргэдэг соронзон орон үүсгэхийн тулд хийгддэг.

Синхронизм

Маш чухал зүйл бол дээрх загварын цахилгаан моторын синхрон ажиллагаа юм. Соронзон орон нь роторын ороомог дахь гүйдэлтэй харилцан үйлчлэх үед хөдөлгүүрийн эргэлтийн процесс өөрөө үүсдэг бөгөөд энэ нь статор дээр үүссэн соронзон орны эргэлттэй синхрон байх болно. Эсэргүүцэлээс үүдэлтэй хамгийн их эргэлтэнд хүрэх хүртэл синхрончлол хадгалагдана. Ачаалал ихсэх тусам машин синхрончлолгүй болж болзошгүй.

Асинхрон мотор

Үйл ажиллагааны зарчим нь эргэдэг соронзон орон ба ротор дээр хаалттай хүрээ (хэлхээ) - эргэдэг хэсэг юм. Соронзон орон нь синхрон мотортой ижил аргаар үүсдэг - хувьсах хүчдэлийн сүлжээнд холбогдсон статорын үүрэнд байрлах ороомгийн тусламжтайгаар. Роторын ороомог нь хэдэн арван хаалттай гогцоо ба хүрээнээс бүрдэх ба ихэвчлэн хоёр төрлийн загвартай байдаг: фазын болон богино холболттой. Хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны зарчим нь хоёр хувилбарт адилхан бөгөөд зөвхөн дизайн өөрчлөгддөг. Хэрэмний торны роторын хувьд (мөн хэрэмний тор гэж нэрлэдэг) ороомог нь хайлсан хөнгөн цагаанаар дүүрсэн байна. Фазын ороомог хийхдээ фаз бүрийн төгсгөлийг гулсах контактын цагираг ашиглан гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн хурдыг зохицуулахад шаардлагатай нэмэлт резисторуудыг хэлхээнд оруулах боломжийг олгоно.

Татах машин

Таталтын моторын ажиллах зарчим нь тогтмол гүйдлийн мотортой төстэй. Нийлүүлэлтийн сүлжээнээс Next-т гүйдэл өгдөг, гурван фазын хувьсах гүйдлийг тусгайд дамжуулдаг Шулуутгагч байдаг. Энэ нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг. Диаграммын дагуу түүний туйлшралын нэг нь холбоо барих утас руу, хоёр дахь нь шууд төмөр замд хийгддэг. Олон тооны зүтгүүрийн механизмууд нь үйлдвэрлэлийн стандартаас (50 Гц) өөр давтамжтайгаар ажилладаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс тэд давтамжийг хөрвүүлэх, энэ шинж чанарыг хянах үйл ажиллагааны зарчмыг ашигладаг.

Өргөгдсөн пантографаар дамжуулан хүчдэлийг эхлүүлэх реостат ба контакторууд байрладаг камеруудад нийлүүлдэг. Удирдагчуудыг ашиглан реостатуудыг тэрэгний тэнхлэг дээр байрладаг зүтгүүрийн мотортой холбодог. Тэдгээрээс гүйдэл нь дугуйгаар дамжин төмөр зам руу урсаж, дараа нь зүтгүүрийн дэд станц руу буцаж ирдэг бөгөөд ингэснээр цахилгаан хэлхээг дуусгадаг.

Цахилгаан мотор нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Энэ нь цахилгаан соронзон индукцийн зарчмыг ашиглан ажилладаг.Сүүлийн үед энэ нь автомашины үйлдвэрлэлийн хөгжлийн ирээдүйтэй чиглэл болж автомашины зах зээлд улам бүр түгээмэл болж байна. Тиймээс энэ салбарын ирээдүй байж болох цахилгаан тээврийн хэрэгслийн загвар, түүний хөдөлгүүрийг сайтар судалж үзэх нь зүйтэй болов уу.

Үйл ажиллагааны зарчим ба төхөөрөмж

Цахилгаан мотор нь статор ба роторыг агуулдаг. Статор дахь эргэдэг соронзон орон нь роторын ороомог дээр ажиллаж, үүн доторх индукцийн гүйдлийг өдөөдөг бөгөөд роторыг хөдөлгөх эргүүлэх моментийг үүсгэдэг. Хөдөлгүүрийн ороомогт нийлүүлсэн цахилгаан энерги нь механик эргэлтийн энерги болж хувирдаг.

Технологийн хөгжлийн ачаар цахилгаан мотор нь автомашины үйлдвэрлэл зэрэг янз бүрийн салбарт хэрэглээг олж авсан. Түүнээс гадна тэдгээрийг тусад нь эсвэл дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй хамт ашиглаж болно. Сүүлийн сонголт бол эрлийз машинууд юм.

Машины нэгж нь үйлдвэрлэлд ашигладаг цахилгаан мотороос жижиг хэмжээсүүдээрээ ялгаатай боловч хүч чадлаараа нэмэгддэг. Нэмж дурдахад орчин үеийн хөгжил нь машины хөдөлгүүрийг бусад ижил төстэй төхөөрөмжөөс холдуулж байна. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн шинж чанар нь зөвхөн хүч, эргэлтийн момент төдийгүй хурд, гүйдэл, хүчдэлийг агуулдаг. Машины хөдөлгөөн, засвар үйлчилгээ нь энэ өгөгдлөөс хамаарна.

Төрлийн

Автомашины зах зээл бидэнд өгч буй олон янз байдлыг илүү сайн ойлгохын тулд одоо байгаа цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан моторын төрлийг авч үзэх нь зүйтэй.

Тэдгээрийг гүйдлийн төрлөөр нь ойролцоогоор ангилж болно:

• АС төхөөрөмж;
• DC загвар;
• бүх нийтийн шийдлүүд (тогтмол ба ээлжит гүйдэл дээр ажиллах чадвартай).