2.2 kW yksivaihemoottori Etelä-Afrikan autoissa
Tasavirtamoottorin suorituskyky liittyy läheisesti sen herätemoodiin. Yleensä DC-moottorilla on neljä viritystilaa: DC-erillisesti viritetty moottori, DC-rinnakkaisherätetty moottori, DC-sarjan viritysmoottori ja DC-yhdisteherätetty moottori. Hallitse neljän menetelmän ominaisuudet:
1. DC erikseen viritetty moottori:
Herätyskäämillä ei ole sähköistä yhteyttä ankkuriin, ja virityspiiriä syötetään toisesta tasavirtalähteestä. Siksi ankkurin navan jännite tai ankkurivirta ei vaikuta viritysvirtaan.
2. DC-shunttimoottori:
Shunttikäämin molemmissa päissä oleva jännite on ankkurin molemmissa päissä oleva jännite, mutta virityskäämi on kierretty ohuilla langoilla, joissa on paljon kierroksia, joten sillä on suuri vastus, jolloin sen läpi kulkeva viritysvirta on pieni .
3. DC-sarjan moottori:
Herätyskäämi on kytketty sarjaan ankkurin kanssa, joten moottorin magneettikenttä muuttuu merkittävästi ankkurivirran muuttuessa. Jotta virityskäämin suuri häviö ja jännitehäviö ei aiheutettaisi, mitä pienempi virityskäämin vastus on, sitä parempi. Siksi DC-sarjan herätemoottori on yleensä kääritty paksummilla johtimilla, joissa on vähemmän kierroksia.
4. DC-yhdisteviritysmoottori:
Moottorin magneettivuo syntyy molemmissa käämeissä olevasta viritysvirrasta.
Vasemman käden sääntö] vasemman käden sääntöä kutsutaan myös "moottorisääntöksi". Sääntönä on määrittää viritetyn johtimen voiman suunta ulkoisessa magneettikentässä. Menetelmä on ojentaa vasenta kättä siten, että peukalo on kohtisuorassa muihin neljään sormeen nähden ja samalla tasolla kämmenen kanssa. Kuvittele, että asetat vasemman kätesi magneettikenttään niin, että magneettinen voimalinja tulee kämmenelle pystysuoraan ja muut neljä sormea osoittavat virran suuntaan. Tällä hetkellä peukalon osoittama suunta on magneettikentän voiman suunta virtaan. Oikean käden sääntö tunnetaan myös nimellä "generaattorisääntö". Sääntö johtimessa olevan indusoidun virran suunnan määrittämiseksi sen liikkuessa magneettikentässä. Ojenna kivikäsiä niin, että peukalo on kohtisuorassa muihin neljään sormeen nähden ja samassa tasossa kämmenen kanssa. Oletetaan, että laitat oikean kätesi magneettikenttään, annat magneettisen voimalinjan tulla pystysuoraan kämmenestäsi ja laitat peukalosi osoittamaan johtimen liikesuuntaa. Tällä hetkellä neljän muun sormen osoittama suunta on indusoidun virran suunta.
Oikean käden sääntö
oikean käden sääntö
Vektorin ristitulolle määrittelemme
A × B=C
Huomaa, että a:n ja B:n järjestystä ei voi vaihtaa
Anna vektorin a suunnan seurata käden takaosaa ja vektorin b seurata neljän sormen suuntaa, sitten vektorin C suunta on peukaloiden suunta (suorassa a:n ja b:n muodostamaa tasoa vastaan)
Tämä on oikean käden sääntö.
Pidä oikea kätesi litteänä niin, että peukalosi on kohtisuorassa muihin neljään sormeen nähden ja kämmenelläsi. Laita oikea kätesi magneettikenttään. Jos magneettinen voimaviiva tulee pystysuoraan kämmenelle (kun magneettinen induktioviiva on suora, se vastaa kämmentä N-napaa kohti), peukalo osoittaa johtimen liikesuuntaan ja neljällä osoittamaan suuntaan. sormet on johtimessa indusoidun virran suunta.
Sähkömagnetiikassa oikean käden sääntö ratkaisee suunnan pääasiassa voimasta riippumatta.
Jos se liittyy voimaan, kaikki riippuu vasemman käden säännöstä.
Eli vasemman käden sääntö voimalle ja oikean käden sääntö muille.
Virtaelementti i1d ι Parin etäisyys γ Toinen virtaelementti i2D 12 ι Vaikuttava voima DF12 on:
μ 0 I1I2d ι kaksi × (d ι yksi × γ 12)
df12 = ── ───────────
4π γ satakaksikymmentäkolme
missä d ι 1、d ι 2 on virran suunta; γ 12 on pisteestä i1d ι pisteestä i2D ι säteittäiseen vektoriin. Amperen laki voidaan jakaa kahteen osaan. Yksi on nykyisen elementin ID ι (eli i1d edellä) ι ） pysyy γ (eli yläpuolella) γ 12) Magneettikenttä, joka syntyy
μ 0 Id ι × γ
dB = ── ─────
4π γ kolme
Tämä on bi SA LA:n laki. Sinä scond on virtaelementti IDL (eli i2D edellä) ι 2) Magneettikentässä B (eli DF12 yllä) vastaanotettu voima DF on:
df = Id ι × B
2.2 kW yksivaihemoottori Etelä-Afrikan autoissa
(1) Hyvä nopeudensäätö. Ns. "nopeudensäätösuorituskyky" viittaa siihen, että moottorin nopeutta muutetaan keinotekoisesti tarpeiden mukaan tietyn kuormituksen olosuhteissa. Tasavirtamoottori voi toteuttaa tasaisen ja tasaisen portaattoman nopeudensäädön raskaalla kuormituksella, ja nopeuden säätöalue on laaja.
(2) Suuri käynnistysmomentti. Nopeudensäätö voidaan toteuttaa yhtenäisesti ja taloudellisesti. Siksi kaikki koneet, jotka käynnistyvät raskaalla kuormituksella tai vaativat tasaista nopeuden säätöä, kuten suuret käännettävä valssaamo, vinssi, sähköveturi, raitiovaunu jne., ovat tasavirtamoottorilla.
Karkeasti sovelletaan periaatetta "magneettikentässä olevaan jännitteiseen johtimeen vaikuttava voima". Virityskäämin kahdella päätelangalla on sama virta vastakkaiseen suuntaan, mikä saa koko kelan synnyttämään vääntöä akselin ympäri ja saamaan kelan pyörimään.
Jotta ankkuri vastaanottaisi samansuuntaisen sähkömagneettisen vääntömomentin, avain on: kun kelan puoli on eri napaisten magneettinapojen alla, miten kelan läpi kulkevan virran suuntaa muutetaan ajoissa, eli niin - kutsutaan "kommutaatioksi". Siksi on lisättävä laite nimeltä kommutaattori. Kommutaattori ja harja voivat varmistaa, että käämin puolella kunkin navan alla oleva virta on aina yhteen suuntaan, jotta moottori voi pyöriä jatkuvasti. Tämä on tasavirtamoottorin toimintaperiaate
Se on jaettu kahteen osaan: staattori ja roottori. Muista, että staattori ja roottori koostuvat näistä osista. Huomaa: älä sekoita kommutaattoria kommutaattoriin, vaan muista niiden toiminnot.
Staattori sisältää: päämagneettinavan, alustan, kommutointinavan, harjalaitteen jne.
Roottori sisältää: ankkuriytimen, ankkurikäämin, kommutaattorin, akselin ja tuulettimen jne.
2.2 kW yksivaihemoottori Etelä-Afrikan autoissa
Tasavirtamoottorin viritystila viittaa ongelmaan, kuinka syöttää virtaa herätekäämiin ja generoida viritysmagneettivuo päämagneettikentän muodostamiseksi. Tasavirtamoottorit voidaan jakaa eri viritystilojen mukaan seuraaviin tyyppeihin.
1. Erikseen viritetty DC-moottori
Herätyskäämitystä ei ole kytketty ankkurikäämiin, mutta muiden tasavirtalähteiden virityskäämitykseen syötettyä tasavirtamoottoria kutsutaan erikseen viritetyksi tasavirtamoottoriksi ja johdotus on esitetty kuvassa (a). Kuvassa M edustaa moottoria ja jos se on generaattori, G edustaa sitä. Kestomagneettista DC-moottoria voidaan pitää myös erikseen viritettynä tasavirtamoottorina.
2. Shuntti DC-moottori
Shunt DC -moottorin virityskäämi ja ankkurikäämi on kytketty rinnan ja johdotus on esitetty kuvassa (b). Shunttiviritysgeneraattorina itse moottorin päätejännite syöttää tehoa virityskäämitykseen; Shunttimoottorina virityskäämillä ja ankkurilla on sama teholähde, joka on suorituskyvyltään sama kuin erikseen viritetyllä tasavirtamoottorilla.
3. Sarjaherätetty tasavirtamoottori
Sarjaherätetyn tasavirtamoottorin virityskäämi kytketään sarjaan ankkurikäämin kanssa ja kytketään sitten tasavirtalähteeseen. Johdotus on esitetty kuvassa (c). Tämän DC-moottorin viritysvirta on ankkurivirta.
4. Yhdistelmätasavirtamoottori
Yhdistelmäheräte DC-moottorissa on kaksi virityskäämiä, joissa on rinnakkais- ja sarjaherätys, ja johdotus on esitetty kuvassa (d). Jos sarjavirityskäämin tuottama magneettivuo on samassa suunnassa kuin rinnakkaisen virityskäämin tuottama magneettivuo, sitä kutsutaan kumulatiiviseksi yhdisteviritteeksi. Jos kahdella magneettivuolla on vastakkaiset suunnat, sitä kutsutaan differentiaaliseksi yhdisteviritykseksi.
Tasavirtamoottoreilla, joilla on erilaisia herätemuotoja, on erilaiset ominaisuudet. Yleensä tasavirtamoottorin pääviritysmoodit ovat rinnakkaisherätys, sarjaviritys ja yhdisteherätys. Tasavirtageneraattorin pääviritysmoodit ovat erillinen heräte, rinnakkaisherätys ja yhdisteherätys.
2.2 kW yksivaihemoottori Etelä-Afrikan autoissa
Moottorin staattoriin on kytketty kolme vaihtovirtaa pyörivän magneettikentän luomiseksi nopeudella N0. Eri napaparit P AC:n vaikutuksesta samalla taajuudella f = 50 Hz tuottavat erilaisia synkronisia nopeuksia N0, N0 = 60F / P.
Moottorin roottorin nopeus on pienempi kuin pyörivän magneettikentän nopeus, joka on periaatteessa sama kuin oikosulkumoottorin. s=(ns-n)/ns。 S on luistonopeus,
NS on magneettikentän nopeus ja N on roottorin nopeus.
Eri roottorirakenteiden mukaan kolmivaiheiset asynkroniset moottorit voidaan jakaa häkkityyppisiin ja käämityyppeihin.
Häkkiroottorilla varustettua asynkronista moottoria on käytetty laajalti sen yksinkertaisen rakenteen, luotettavan toiminnan, kevyen painon ja alhaisen hinnan vuoksi. Sen suurin haitta on nopeuden säätelyn vaikeus.
Kierretyn kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottori ja staattori on myös varustettu kolmivaihekäämeillä, jotka liitetään ulkoiseen reostaattiin liukurenkaan ja harjan kautta. Reostaatin vastuksen säätäminen voi parantaa käynnistystehoa ja säätää moottorin nopeutta
Edut: verrattuna yksivaiheiseen asynkroniseen moottoriin, kolmivaiheisella asynkronisella moottorilla on edut yksinkertainen rakenne, kätevä valmistus, hyvä toimintakyky, erilaisten materiaalien säästäminen ja alhainen hinta.
Haitat: jäljessä oleva tehokerroin, alhainen valokuormituksen tehokerroin ja huono nopeudensäätö.
Kolmivaiheisella asynkronisella moottorilla on suuri teho ja se tehdään pääasiassa suureksi moottoriksi. Sitä käytetään yleensä suurissa teollisuuslaitteissa, joissa on kolmivaiheinen teho. Ensinnäkin kolmivaiheisia asynkronimoottoreita käytetään vain moottoreissa, harvoin generaattoreina, ja synkronimoottoreita käytetään sähköntuotantoon.
Pienitehoisissa, alle 1 kW:n kolmivaiheisissa asynkronisissa moottoreissa ne voivat toimia paitsi kolmivaiheisena, myös yksivaiheisena.
Sääntö indusoidun virran suunnan määrittämiseksi ulkoisessa magneettikentässä liikkuvassa johtimessa tunnetaan myös generaattorisääntönä. Se on myös tuomiosääntö indusoidun virran suunnan, johtimen liikesuunnan ja magneettisen voimalinjan suunnan välisestä suhteesta.
Kädenpuristus soveltuu sääntöön, että generaattorin kämmen on magneettikentän suunnassa, peukalo on kohteen liikkeen suunnassa ja sormi on virran suunnassa ~ ~ ` määritä magneettikentän suunta. dynaaminen sähkömotorinen voima, joka syntyy johtimessa, kun johdin katkaisee magneettisen induktiolinjan. Oikean käden sääntö on: ojenna oikea kätesi,
Tee peukalo kohtisuorassa neljään muuhun sormeen nähden ja kämmenellä tasossa. Laita oikea kätesi magneettikenttään ja anna magneettisen induktiolinjan tunkeutua pystysuoraan
Kämmen ja peukalo osoittavat johtimen liikkeen suuntaan ja muut neljä sormea osoittavat dynaamisen sähkömotorisen voiman suuntaan. Sähkömotorisen voiman suunta ja tuotto
Indusoituneen virran suunta on sama.
Oikean käden säännön määräämä sähkömoottorivoiman suunta noudattaa energian muuntamisen ja säilymisen lakia.
Varotoimet oikean käden säännön soveltamiseksi
Oikean käden sääntöä sovellettaessa on huomioitava, että kohde on suora lanka (tottakai sitä voidaan käyttää myös jännitteiseen solenoidiin) ja nopeuden V ja magneettikentän B tulee olla kohtisuorassa johtoon nähden, ja V:n ja B:n tulee olla myös kohtisuorassa,
Oikean käden sääntöä voidaan käyttää indusoidun sähkömotorisen voiman suunnan arvioimiseen. Esimerkiksi oikeanpuoleisen generaattorin sääntöä voidaan käyttää arvioimaan kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin indusoituneen sähkömotorisen voiman suuntaa.
Syy oikean käden säännölle on se, että sähkö, magnetismi ja laatu muodostavat kolme ulottuvuutta. Oikean käden sääntö edustaa sähköistä ulottuvuutta, magneettista ulottuvuutta ja laatuinformaation gradienttiulottuvuutta.
2.2 kW yksivaihemoottori Etelä-Afrikan autoissa
Koska kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorikäämin indusoitunut virta syntyy roottorijohtimen ja magneettikentän välisestä suhteellisesta liikkeestä. Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin nopeus ei synkronoidu pyörivän magneettikentän kanssa, puhumattakaan siitä, että se ylittää pyörivän magneettikentän nopeuden. Jos kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin nopeus on yhtä suuri kuin pyörivän magneettikentän nopeus, magneettikentän ja roottorin välillä ei tapahdu suhteellista liikettä, eikä johdin voi katkaista magneettista voimalinjaa. Siksi roottorin kelassa ei ole indusoitunutta sähkömotorista voimaa ja virtaa, eikä magneettikentässä oleva sähkömagneettinen voima vaikuta kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin ohjaimeen roottorin pyörittämiseksi. Siksi kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin pyörimisnopeus ei voi olla sama kuin pyörivän magneettikentän pyörimisnopeus, ja se on aina pienempi kuin pyörivän magneettikentän synkroninen nopeus. Erikoiskäyttötilassa (kuten sähköntuotantojarrutuksessa) kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottorin nopeus voi kuitenkin olla suurempi kuin synkroninen nopeus.
Symmetrinen 3-vaiheinen käämitys on kytketty symmetriseen 3-vaihevirtaan pyörivän magneettikentän muodostamiseksi. Magneettikenttäjohto katkaisee roottorin käämin. Sähkömagneettisen induktion periaatteen mukaan roottorin käämitykseen syntyy e ja I. Roottorin käämiin vaikuttaa magneettikentässä oleva sähkömagneettinen voima, toisin sanoen sähkömagneettista vääntömomenttia syntyy roottorin pyörittämiseksi, ja roottori tuottaa mekaanista energiaa mekaanisen kuorman pyörittämiseksi.
Vaihtovirtamoottorissa, kun staattorin käämi kulkee vaihtovirtavirran läpi, muodostuu ankkurin magnetomotorinen voima, jolla on suuri vaikutus moottorin energian muuntamiseen ja toimintakykyyn. Siksi kolmivaiheinen vaihtovirtakäämi yhdistetään kolmivaiheiseen vaihtovirtaan sykkivän magnetomotorisen voiman luomiseksi, joka voidaan hajottaa kahden pyörivän magnetomotorisen voiman summaksi, joilla on sama amplitudi ja vastakkainen nopeus, jotta saadaan aikaan eteenpäin suuntautuvan voiman summa. ja käänteiset magneettikentät ilmavälissä. Nämä kaksi pyörivää magneettikenttää leikkaavat roottorin johtimen ja synnyttävät indusoituneen sähkömotorisen voiman ja vastaavasti indusoidun virran roottorijohtimeen.
Virta on vuorovaikutuksessa magneettikentän kanssa tuottaen positiivisen ja negatiivisen sähkömagneettisen vääntömomentin. Eteenpäin suuntautuva sähkömagneettinen vääntömomentti yrittää saada roottorin pyörimään eteenpäin; Käänteinen sähkömagneettinen vääntömomentti yrittää kääntää roottorin päinvastaiseksi. Näiden kahden vääntömomentin päällekkäisyys on synteettinen vääntömomentti, joka saa moottorin pyörimään.
