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O princípio de funcionamento do motor. O princípio de funcionamento do motor AC. Física, Grau 9

Hoje imaginar a civilização humana e da sociedade high-tech é impossível sem eletricidade. Um dos dispositivos-chave que sustentam o trabalho de aparelhos elétricos, é o motor. Esta máquina tem encontrado as mais comuns: da indústria (ventiladores, trituradores, compressores) para uso doméstico (máquinas de lavar, brocas, etc.). Mas o que é o princípio de funcionamento do motor?


nomeação

O princípio de funcionamento do motor elétrico e os seus principais objectivos consistem em transferir os órgãos de trabalho necessário para o cumprimento dos processos tecnológicos de energia mecânica. O motor em si produz à custa de eletricidade consumida da rede. Basicamente falando, o princípio de funcionamento do motor elétrico é converter energia elétrica em energia mecânica. A quantidade de energia mecânica produzida por eles, por unidade de tempo é chamado de energia.

tipos de motores

Dependendo das características de alimentação da rede são dois principais tipos de motores podem ser identificadas: DC e AC. Os mais comuns máquinas DC são motores com uma excitação consistente, independente e misturou-se. Exemplos de motores de CA podem realizar máquinas síncronas e assíncronas. Apesar da aparente diversidade, o aparelho e o princípio de funcionamento do motor de qualquer destino com base na interação com o condutor de corrente e do campo magnético, ou o íman permanente (objeto ferromagnético) com o campo magnético.

Quadro com corrente – preimage do motor

O destaque de um problema tal, como o princípio de funcionamento do motor, pode ser chamado o surgimento de torque. Considere-se um tal fenómeno pode ser um exemplo de uma estrutura com uma corrente, a qual é constituída por dois condutores e um íman. A corrente é aplicada ao condutor através dos anéis deslizantes que são fixados na estrutura rotativa eixo. De acordo com a famosa regra da mão esquerda sobre a armação vai agir as forças que criam o torque em relação ao eixo. Ela está sob a influência da força total irá rodar no sentido anti-horário. Sabe-se que o binário é directamente proporcional à indução magnética (B), a intensidade da corrente (I), a moldura quadrada (S) e é dependente do ângulo entre as linhas de campo e o último eixo. No entanto, sob a influência do tempo, a mudança na sua direcção, a estrutura irá oscilar. O que levar para a formação de uma direção constante? Existem duas opções:

  • mudar o sentido da corrente eléctrica de um quadro e a posição dos condutores em relação aos pólos magnéticos;
  • alterar a direcção do campo, apesar do facto de que o quadro gira na direcção contínua.

Uma primeira forma de realização é usado para motores de corrente contínua. E o segundo – é o princípio de funcionamento do motor AC.

Mudando a direção da relação atual para o ímã

A fim de mudar a direcção do movimento de partículas carregadas no condutor com um quadro corrente, um dispositivo que lhe é atribuído na direcção, dependendo da disposição dos condutores. Este desenho é implementado através da utilização de contactos deslizantes, que são utilizados para fornecer a corrente para o quadro. Quando substituindo um dos dois anel quando a armação é rodada uma meia volta, a direcção da corrente é invertida e armazena-o de torque. É importante considerar que um anel é montado a partir de duas metades que são isolados uns dos outros.

O design das máquinas DC

O exemplo acima – é o princípio do trabalho do motor DC. A máquina real, naturalmente, tem um design mais complexo que utiliza dez quadros que constituem a armadura do enrolamento. Os condutores do enrolamento são colocados em ranhuras especiais no núcleo ferromagnético cilíndrico. As extremidades dos enrolamentos são ligadas aos anéis isolados que formam um colector. Enrolamento, coletor eo núcleo – é a âncora de rotação de rolamentos na carcaça do motor. O campo de excitação magnético é gerado pelos pólos dos ímãs permanentes, que são dispostos no alojamento. O enrolamento é ligado à corrente eléctrica, e pode incluir tanto de forma independente a partir da corrente da âncora e sequencialmente. No primeiro caso, o motor terá uma excitação separada, no segundo – coerente. Há também o projeto de excitação mista quando se utiliza apenas dois tipos de enrolamento de conexão.

máquina síncrona

O princípio de funcionamento do motor síncrono é a necessidade de criar um campo magnético rotativo. Então você precisa colocar na caixa simplificada inalterada na direção dos condutores de corrente. O princípio de funcionamento do motor síncrono, o que era muito generalizada na indústria, com base no exemplo acima, com um quadro com uma corrente. O campo rotativo produzido pelo íman é formado por sistemas que são ligados à corrente do enrolamento. Geralmente usam enrolamentos trifásicos, mas o princípio de funcionamento do motor monofásico AC não vai ser diferente do de três fases, exceto que o número de fases em si, que é insignificante quando se considera as características do projeto. Os enrolamentos são colocadas nas ranhuras de estator com algum deslocamento circunferencial. Isto é feito para criar um campo magnético rotativo formado no espaço de ar.

sincronismo

Um ponto muito importante é a operação sincronizada do motor eléctrico da construção acima. No interacção do campo magnético com a corrente no enrolamento do rotor é formado próprio processo de rotação do motor, que é síncrona em relação à rotação do campo magnético formado pelo estator. Sincronismo será mantido até o binário máximo, o que é causado pela resistência. Quando a carga aumenta, a máquina pode ficar fora de sincronia.

motor de indução

O princípio de funcionamento de indução eléctrica é a presença de um campo magnético rotativo e armações fechadas (circuitos) sobre o rotor – porção de fiação. Um campo magnético é formado da mesma maneira que a do motor síncrono – ranhuras usando localizados nos enrolamentos do estator estão ligados a uma rede de tensão alternada. enrolamentos do rotor são compostas de dez voltas eo quadro são geralmente dois tipos de desempenho: fase e de curto-circuito. Princípio de funcionamento de um motor AC em ambos os casos é o mesmo, só o design da mudança. No caso de um rotor de gaiola de esquilo (também conhecido como "gaiola de esquilo") de enrolamento de alumínio fundido vazado para dentro das ranhuras. Na fase de produção do enrolamento extremidades de cada fase transmitido para o exterior através dos anéis deslizantes-contacto, pois isso irá permitir que as resistências adicionais no circuito que são necessárias para controlar a velocidade do motor.

máquina puxando

O princípio de funcionamento do motor de tração é semelhante ao motor com corrente contínua. Desde a corrente é fornecida à rede elétrica transformador elevador. Em seguida, uma corrente alternada trifásica é transferido para as subestações especiais de tração. Há um retificador. Converte AC para DC. No Esquema que realizada uma sua polaridade para o fio de trole, o outro – directamente aos carris. Deve ser lembrado que muitos mecanismos de tracção operar a uma frequência diferente do estabelecido industrial (50 Hz). Portanto, use chastotnik para o motor, o princípio de funcionamento dos quais é converter a frequência e controlar essa característica.

Por pantógrafo tensão elevada é fornecida à câmara onde as resistências iniciais e os contactores. Com reostatos controladores estão ligados aos motores de tracção, os quais estão dispostos em bogies eixos. A partir deles, uma corrente flui através dos pneus nos trilhos e, em seguida, voltou para a subestação de tracção, fechando assim o circuito elétrico.