DC-moottori: toiminnan periaate. DC-moottori: laite

Ensinnäkin keksi 19th century pyörivä sähköinen kone on tasavirtamoottori. Toimintaperiaate on ollut tiedossa puolivälistä lähtien viime vuosisadan hetkellä DC-moottorit (DPT) jatkaa uskollisesti palvella henkilö, käynnistämällä monia hyödyllisiä koneiden ja järjestelmien.

Ensimmäisessä DPT

Alkaen 30s 19. vuosisadan niiden kehittämiseen he ovat käyneet läpi useita vaiheita. Tosiasia on, että loppuun asti viime vuosisadan moottori generaattoreita ainoana virtalähteenä oli galvaaninen kenno. Siksi kaikki ensimmäiset sähkömoottorien voi suorittaa vain tasavirtaa.

Mikä oli ensimmäinen tasavirtamoottori? Toimintaperiaate laitteen ja moottorit rakennetaan ensimmäisellä puoliskolla 19. vuosisadalla, on seuraavanlainen. Tärkein kenttä oli kiinteä joukko kestomagneetteja tai sähkömagneetteja sauva, ei ole yleistä suljetun magneettipiirin. Keskeiset-napainen ankkuri on muodostettu useista erillisistä tanko magneetteja yhteiselle akselille, jotka ohjaavat vastenmielinen ja vetovoimia napoihin induktorin. Tyypillisiä edustajia heistä moottoreiden W. Ricci (1833) ja B. Jacoby (1834) on varustettu mekaanisten kytkimien virta sähkömagneetteja vahvikkeet liikkuvien koskettimien piirissä ankkurin käämin.

Koska moottori on käynnissä Jacobi

Mikä oli tämän koneen toimintaperiaate? Moottori Jacobi vakiovirralla ja sen analogit niillä sykkivä sähkömagneettisen momentin. Aikana lähentyminen vastakkaista napaa ankkurin ja kelan magneettinen vetovoima moottorin vääntömomentin nopeasti saavutti huippunsa. Sitten, kun napa sijainti ankkurin vastapäätä navat kuristimen, mekaanisella kytkimellä ja katkaista virta sähkömagneetit ankkurin. Vääntömomentti putoaa nollaan. Inertian takia ankkurin ja käytettävä mekanismi ankkuri pylväät alta kelan navat, tässä vaiheessa ne kytkimen virran syötetään vastakkaiseen suuntaan, niiden napaisuus myös päinvastainen, ja painovoima lähimpään napaan kelan korvataan työntövoima. Siten, moottori pyörii Jacobin peräkkäisiä iskuja.

Se näkyy rengasmainen ankkuri

Ytimessä ankkurin solenoidien moottori Jacobi nykyinen aika ajoin pois päältä, ne luovat magneettikentän katosi, ja sen energia muuntuu lämpöhäviöiden käämit. Siten, sähkömekaaninen muunnos teholähteeseen ankkurin (sähkökemiallinen kenno) mekaaniseksi tapahtui siinä ajoittain. Tarvittiin suljettiin jatkuvalla moottori purkaminen virran virtaisi jatkuvasti koko aikana sen toiminnan.

Ja tällainen fuhtufn perustettiin vuonna 1860. Pachinotti. Mikä eroaa edeltäjistään DC moottori? Toimintaperiaate moottorin ja laitteen Pachinotti seuraavat. Ankkureina hän käytti teräs rengas pinnat on kiinnitetty pystysuoraan akseliin. Tässä tapauksessa ankkuri ei ollut avonapoja. Hän tuli neyavnopolyusnym.

ankkurikäämin käämin lopetettiin pinnojen väliin renkaan, jonka päät on kytketty sarjaan ankkuriin, ja pisteiden välillä, yhteyden kunkin kahdesta kelasta tehtiin hana kytketty kerääjä levyt on järjestetty kehää pitkin pohjan moottorin akselin, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin määrä keloja. Koko ankkuri on suljettu itsensä ja sarjaliitäntä olevia sen kelat on kytketty viereisiin kerääjä levyt, jotka liukuvat parin virransyötön rullat.

Rengas ankkuri pantiin napojen välillä kahden kiinteän sähkömagneettia IC-staattori, niin että muodostamat kenttäviivat niiden magneettikentän magnetointi sisällytetty sylinterimäiseen ulkopintaan ankkurin moottorin alle pohjoisnapa herätteen läpi rengasmaisen ankkuri siirtämättä sisälle hänen reikä, ja meni ulos alla etelänapa.

Koska moottori on käynnissä Pachinotti

Mitä hänellä oli toiminnan periaate? DC-moottori Pachinotti toimi samalla tavalla kuin modernia DPT.

Magneettikenttä kelan napojen kanssa napaisuudet tämä on aina ollut tietty määrä johtimien ankkurikäämityksen nykyinen jatkuvasti suuntaan, jossa kelan alla eri napojen ankkurivirta suunta on päinvastainen. Tämä saavutettiin asettamalla virransyötön rullat, jotka toimivat harjat, väliseen tilaan napojen induktorin. Näin ollen ankkuri hetkellinen virta virtasi kelan läpi rulla, keräilijä levy ja niihin sitoutuneiden hanat, joka on myös väli napojen, virtasi sitten vastakkaisiin suuntiin kahden poluobmotkam-oksia, ja lopulta virtasi haarajohdon, kollektori levyn ja rullan toisen napojen välein. Näin kela ankkuri alla navat kelan muuttunut, mutta virran suunta pysyivät ennallaan niitä.

Mukaan Amperen lain, jokaisen johtimen ankkurikäämin nykyisen magneettikentän induktorin napa, voiman, joka määräytyy suuntaan tunnettu sääntö "vasen". Akselin suhteen moottorin, tämä voima luoda vääntömomentin ja momenttien summa kaikkien näiden voimien saadaan kokonaisaika DPT, joka on jo useita keräilijän levyt on lähes vakio.

DPT ja rengasmainen ankkurikäämitys grammovskoy

Kuten usein tapahtui historian tieteen ja teknologian, keksintö A. Pachinotti ei käytetty. Se on unohdettu varten 10 vuosi, kunnes vuonna 1870 se itsenäisesti ei toista Ranskan ja Saksan keksijä H. Gramm on samanlainen rakenne DC generaattorin. Näissä koneissa, pyörintäakseli on vaakasuora ja sitä on käytetty hiilet liukuvat pitkin Keräyslevyille lähes nykyaikainen malleja. Jota 70. vuotta 19. vuosisadan periaatteen palautuvuus Sähkökoneiden on tullut hyvin tunnettu, ja kone Grammin käytetään generaattori ja DC-moottori. Sen toimintaperiaate on jo kuvattu edellä.

Huolimatta siitä, että keksinnön renkaan ankkurin oli tärkeä askel kehityksessä DPT, sen purkamisesta (kutsutaan grammovskoy) oli merkittävä haitta. Magneettikenttä induktorin navat ovat vain ne sen johtimien (kutsutaan aktiivinen), joka antaa näiden napojen ulomman sylinterimäisen pinnan ankkurin. Heille se oli mukana magneettinen voima Amperen, vääntömomentin suhteen moottorin akselille. Ne toimeton johtimia, jotka kulkevat aukon läpi renkaan ankkuri ei osallistunut luomiseen hetkellä. Ne hyödyttömät hävinneen energian muodossa lämpöhäviö.

Renkaasta ankkuriin rummun

Tämän puutteen korjaamiseksi rengas ankkurit onnistuneet 1873 kuuluisa saksalainen sähkö F. Gefner-Alteneku. Miten se toimi DC-moottori? Toimintaperiaate laitteen, sen IC staattori on sama kuin moottorin renkaan käämitys. Mutta suunnittelu ankkurin ja sen purkamisesta muuttunut.

Gefner-Altenek korostettava, että suunta ankkurin virtaa kiinteästä harja, johtimien grammovskoy käämin viritys vierekkäisten napojen on aina päinvastainen, eli ne voidaan sisällyttää käämit sijaitsevat ulomman sylinterimäisen pinnan kela leveys (pitch), joka on napajako (kehän ankkurin, että yhden navan magnetointi).

Tässä tapauksessa, tulee tarpeettomaksi pyöreään reikään ankkurin, ja se muuttuu kiinteään sylinteriin (rumpu). Tämä mutkainen ja ankkuri itse sai nimen rummun. Kuparin kulutus sen kanssa sama määrä aktiivisten johtimien on paljon pienempi kuin grammovskoy käämitys.

Ankkurilaitteita tulee

Koneet ja gram- Gefner Alteneka ankkuri pinta oli sileä, ja sen käämijohtimien järjestetty kuilu se ja napojen induktorin. Välinen etäisyys koveran sylinterimäisen pinnan virityksen navat ja ankkuri kupera pinta saavutti useita millimetrejä. Näin ollen, luoda halutun magneettikentän voimakkuuden tarvitse soveltaa magnetoimiskäämit, jossa on suuri magnetomotorinen voima (jossa on suuri lukumäärä kierroksia). Tämä lisääntynyt huomattavasti koon ja painon moottorit. Lisäksi sileä pinta ankkurin kelojen oli vaikea korjata. Mutta miten tämä on mahdollista? Todellakin, että toiminta on johtimen virran ampeerin voiman sen on oltava kohtia avaruudessa magneettikentät ovat korkeita (magneettivuon tiheys).

Kävi ilmi, että tämä ei ole välttämätöntä. American keksijä H. Maxim ase osoitti, että jos ankkuri suorittaa rumpu vaihde, ja urat on muodostettu hampaat sijoittaa kela rullaussylinterin välinen rako napojen ja heräte voidaan vähentää millimetrin murto-osia. On mahdollista vähentää merkittävästi kokoa magnetoimiskäämit, mutta vääntömomentti DPT ei ole vähentynyt.

Koska toiminnot, kuten DC-moottori? Toimintaperiaate perustuu siihen, että hammastettu ankkuri magneettinen voima ei johtimiin sen lähtö (magneettikentän niitä on käytännöllisesti katsoen poissa), ja hyvin hampaat. Läsnäolo virran johtimen urassa on kriittinen esiintyminen tämän voiman.

Miten päästä eroon pyörrevirtojen

Toinen tärkeä parannus tunnetuin keksijä TA Edison. Mitä hän lisäsi DC moottori? Toimintaperiaate on pysynyt muuttumattomana, mutta materiaali, joka teki sen ankkuri muuttunut. Sen sijaan, että ensin massiivinen hän oli laminoitu ohut sähköisesti eristetty toisistaan teräslevystä. Tämä vähensi suuruus pyörrevirtojen (Foucault virrat) ankkurin, joka tehosti moottorin.

Toimintaperiaate tasavirtamoottorin

Lyhyesti voidaan muotoilla seuraavasti: kun kytket ankkurikäämitys innoissaan moottorin virtalähteeseen siinä syntyy suuri virta kutsutaan yhtäpieni ja ylittää useita kertoja nimellisarvosta. Lisäksi alla magnetointi napojen napaisuudeltaan vastakkaisia suuntaan virtojen johtimet ankkurikäämityksen samaan vastakkaiseen, kuten on esitetty alla olevassa kuvassa. Mukaan sääntö, "vasen käsi", nämä oppaat ovat Ampere pakottaa vastapäivään ja kantaa ankkurin pyörimisen. Ankkurin käämijohtimien indusoi sähkömotorisen voiman (back-EMF), on suunnattu vastakkain syöttöjännitteen lähteen. Kuten ankkuri kiihtyvyys kasvaa ja takaisin-EMF sen purkamisesta. Näin ollen, ankkurivirran pienennetään lähtöpisteestä arvoon, joka vastaa moottorin toimintapiste ominaisuudet.

Lisätä pyörimisnopeus ankkurin, on tarpeen joko lisätä virran sen kelan tai vähentää takaisin-EMF siinä. Viimeksi mainittu voidaan saavuttaa vähentämällä suuruus herätteen magneettikentän vähentämällä virta magnetointikäämin. Tämä menetelmä nopeuden säätämiseksi DPT on laajalle levinnyt.

Toimintaperiaate on DC-moottori, jossa on erillinen heräte

Sisällyttämällä kentän käämiliitäntöjen (OB) erilliseen virtalähteeseen (itsenäinen OM) voimakas DPT suoritetaan yleensä, jotta se olisi tarkoituksenmukaista valvoa suuruus magnetointivirran (muuttamiseksi pyörimisnopeuden). Ominaisuuksista DPT riippumaton OB oleellisesti samanlainen DPT OB, joka on kytketty rinnan ankkurikäämitys.

shunt DPT

Toimintaperiaate rinnakkain DC-moottorin kentän virta määritetään mekaanisen ominaisuuden, ts riippuvuus pyörimisnopeudesta kuorman vääntömomentti sen akselille. Tällaisen moottorin nopeuden vaihtelu siirtymistä joutokäynnillä määritetyn kuorman vääntömomentti on 2-10%. Nämä mekaaniset ominaisuudet ovat kutsutaan jäykkä.

Siten toimintaperiaate on DC-moottori siirtää aiheuttaa sen soveltamista toimilaitteiden vakionopeudella, kun suuri kuormitus vaihtelualue. Kuitenkin se on laajalti käytetty säännellyn sähkö vaihtelevalla nopeudella. Lisäksi, sen nopeus säätöä voidaan käyttää, koska muutos ankkurivirta ja alan nykyinen.

Peräkkäinen heräte DPT

Toimintaperiaate tasavirtamoottorin sarjan herätteen rinnakkain, se määritetään mekaanisen ominaisuuden, joka tässä tapauksessa on pehmeä, koska Moottorin nopeus suuresti vaihtelee kuorman muutoksista. Jossa on edullisinta käyttää tasavirtamoottori? Toimintaperiaatetta rautatien ajomoottorin nopeus, joka pitäisi pienentyä on poistaa koostumus nousee ja palaa nimellisarvoon liikkeen kun tavallinen täysin vastaa DPT OB peräkkäin kytketty ankkurikäämitys. Näin ollen, merkittävä osa Sähköveturien maailmassa varustettu tällaisia laitteita.

Toimintaperiaatetta tasavirtamoottori, jossa on sarja heräte toteuttaa kuten sykkivä virta vetomoottoreissa, jotka ovat olennaisesti samat DPT johdonmukainen RH, mutta on erityisesti suunniteltu toimimaan kanssa korjattu jo koneessa sähkövirran, jolla on merkittävä aaltoilu.