DC motors: Darbības princips. DC motors: ierīce

Vispirms izgudrots 19.gadsimtā rotācijas elektriskā mašīna ir līdzstrāvas motors. Darbības princips ir zināms, kopš pagājušā gadsimta vidū līdz šim brīdim līdzstrāvas motori (DPT) turpina uzticīgi kalpot personai, uzsākot dažādas noderīgas mašīnas un mehānismi.

Pirmais DPT

Sākot no 30.gados 19.gadsimta savā attīstībā viņi ir izgājušas cauri vairākiem posmiem. Fakts ir tāds, ka līdz pagājušā gadsimta dzinēju ģeneratoru vienīgais varas avots bija galvaniskās šūnas. Tādēļ, visi no pirmajiem elektromotoru var darboties tikai ar līdzstrāvu.

Kas bija pirmais DC motors? Darbības princips ierīces un dzinējiem tiek uzcelta pirmajā pusē 19.gadsimta, ir šāds. Galvenā joma bija stingri noteikts pastāvīgu magnētu vai elektromagnētu stieni, nebija vispārīga slēgtu magnētisko kontūru. Spilgta polu armatūra veido vairākas atsevišķas rod magnēti par kopējo asi, kas tika nobraukti ar pretīgs un pievilcīgu spēku poliem induktors. Tipiski pārstāvji no tiem bija dzinēji V. Ricci (1833) un B. Jacoby (1834), kas aprīkoti ar mehāniskiem slēdžiem strāva elektromagnēti ar to enkuriem pārvietojamām kontaktiem ķēde armatūras tinumu.

Tā kā dzinējs darbojas Jacobi

Kāda bija šī mašīna darbības princips? Dzinējs Jacobi nemainīga strāva un tās analogi piemīt pulsējošu elektromagnētisko momentu. Laikā, kad konverģences pretējiem poliem armatūra un induktors ar magnētisko pievilkšanas spēku, motora griezes moments ātri sasniedza maksimumu. Pēc tam, kad polu atrašanās armatūra pretī poliem induktors, mehānisku slēdzi un pārtraukums strāva elektromagnētu no armatūras. Griezes moments nokrītas līdz nullei. Sakarā ar inerces armatūra un piedziņas mehānismu, enkura stabi no zem induktors stabi, šajā brīdī viņu no slēdža strāva tiek piegādāta pretējā virzienā, to polaritāti arī atcelts, un smaguma spēks līdz tuvākajam pola induktors aizstāj ar atgrūdošām spēku. Tādējādi motors griežas Jacobi secīgas satricinājumiem.

Šķiet apaļas enkurs

Pie kodols armatūra solenoīdi dzinēja Jacobi strāvas periodiski izslēgts, tie rada magnētiskais lauks pazuda, un tā enerģija tiek pārvērsta siltuma zudumi tinumiem. Tādējādi elektromehānisko konversijas strāvas barošanas avotu armatūra (elektroķīmiskās šūnas) uz mehānisko noticis tajā pārtraukumiem. Kas bija nepieciešama tika slēgts ar nepārtrauktu motora tinumu strāvas, kas plūst nepārtraukti laikā visu laiku savu darbību.

Un šāds fuhtufn dibināts 1860.gadā A Pachinotti. Kas ir atšķirīgs no tā priekšgājējiem līdzstrāvas motoru? Par motora darbībai un ierīces darbības princips Pachinotti pēc. Kā enkuriem viņš izmantoja tērauda gredzens ar fiksētiem uz vertikālu vārpstu spieķiem. Šajā gadījumā, enkura nebija spilgta polus. Viņš kļuva neyavnopolyusnym.

armatūra spole tinumu tika likvidēts starp spieķiem gredzenu, kuru gali ir savienoti virknē uz enkuru, un no punktiem pieslēguma katras divas spoles tika krānu savienots ar kolektoru plates izkārtoti pa perimetru apakšā motora vārpstas, kuru skaits ir vienāds skaits spoles. Visa armatūra tika slēgts uz sevi un sērijas savienojuma punkti tās spoles ir savienots ar blakus esošajiem kolektora plāksnes, kas slīd uz pāris esošie piegādes veltņiem.

Gredzenveidīgā enkurs ir novietots starp poliem divi fiksēti elektromagnēti induktors-stators, tā, ka spēka līnijas, ko tās rada uzbudinājuma magnētiskais lauks iekļauti ārējā cilindrisku virsmu motora armatūra Ziemeļpolā uzbudinājuma veda cauri gredzenveida armatūra, nepārvietojot uz iekšpusi tā cauruma, un nāk ārā ar Dienvidpolu.

Tā kā dzinējs darbojas Pachinotti

Kas viņš bija princips darbības? DC motors Pachinotti strādāja tāpat kā mūsdienu DPT.

Magnētiskais lauks induktors stabi ar polaritāti tas vienmēr ir bijis noteikts skaits diriģentiem armatūra tinuma strāvu ar nemainīgu virzienu, kur induktors ar dažādiem poliem armatūras pašreizējās virzienā ir mainījusies. Tas tika panākts, novietojot esošos piegādes veltņi, kas darbojas kā sukas, telpā starp poliem induktors. Tāpēc Armatūra momentānās strāvas plūda uz spoli caur rullīti kolektora plāksnes un to krāniem, kas ir arī telpā starp poliem sajaukta, tad plūda pretējos virzienos gar divām poluobmotkam grupās, un visbeidzot plūda caur atzarojumu, kolektoru plates un veltni citā Interpolar intervālu. To darot, spole enkurs saskaņā poliem induktors mainījies, bet virziens strāvas plūsma nemainījās tiem.

Ar Ampere likums, katrai dzīslai armatūras spoli ar pašreizējo magnētiskajā laukā induktors pole, spēks, kas nosaka virzienu pazīstamā noteikums "kreisā roka". Relatīvais asij motora, tas spēks, lai radītu griezes momentu, un momentus visu šo spēku summa dod kopējo laiku DPT, kas jau vairākus kolektoru plāksnēm ir gandrīz nemainīgs.

DPT un ar gredzenveida armatūra likvidācijas grammovskoy

Kā jau tas bieži noticis vēstures zinātnes un tehnoloģiju, izgudrojums A. Pachinotti netika izmantotas. Tas bija aizmirsts 10 gadus, līdz 1870. gadā tas patstāvīgi nevar atkārtot Franco-vācu izgudrotājs H. Gramm līdzīgā konstrukcijas no līdzstrāvas ģeneratoru. Ar šīm mašīnām, rotācijas ass ir horizontāla, un ir izmantota oglekļa sukas bīdāmās gar kolektoru plates gandrīz mūsdienīgu dizainu. Ar 70 gadu gadiem 19. gadsimtā par atgriezeniskumu elektrisko mašīnu princips ir kļuvis labi zināms, un mašīna Gramm izmanto kā ģeneratoru un līdzstrāvas motoru. Tās darbības princips ir jau aprakstīts iepriekš.

Neskatoties uz to, ka izgudrojums gredzenu armatūra bija svarīgs solis attīstībā DPT, tā darbības izbeigšanu (ko sauc grammovskoy) bija būtisks trūkums. Magnētiskais lauks induktors poliem, ir tikai tie, no tās vadītāju (saukts aktīvs), kas gulēja zem šiem poliem uz ārējās cilindrisku virsmu armatūra. Lai viņiem tas bija kopā ar magnētisko no Ampere, spēkā griezes momentu attiecībā uz motora asi. Šie neaktīvas vadi, kas iet caur diafragmas gredzenu enkura nepiedalījās izveides brīdī. Viņi tikai bezjēdzīgi izkliedē enerģiju veidā siltuma zudumu.

No gredzena uz enkura trumuļa

Novērstu šo trūkumu zvana enkuri izdevās 1873. gadā slavenais vācu elektrisko F. Gefner-Alteneku. Kā tas darbojās līdzstrāvas motors? Darbības princips ierīcē, tās induktors stators ir tāds pats kā motoru ar gredzenu tinumu. Bet no armatūras projektēšanas un tā tinuma mainījusies.

Gefner-Altenek norādīja, ka virzienā uz enkura strāvas plūst no fiksētā suku, jo vadītājiem grammovskoy tinumu uzbudinājumu blakus esošo stabi vienmēr ir pretēja, ti, tie var iekļaut tinumu, kas atrodas ārējā cilindriskā virsma spole ar platumu (piķis), kas vienāds ar pole soli (aploci armatūra, uz vienas kātam ierosmes).

Šajā gadījumā, tā kļūst lieki apļveida atveri no armatūras, un tas pārvēršas cietā cilindrā (drum). Šī tinumu un enkurs pats saņēma nosaukumu tilpnē. Patēriņš vara tajā ar tādu pašu skaitu aktīvo vadītāju, ir daudz mazāk nekā grammovskoy likvidāciju.

Anchor gear kļūst

Mašīnas un Gramm-Gefner Alteneka enkura virsma ir gluda, un tās uztīšanas vadītāji sakārtoti plaisa starp to un poliem induktors. Attālumu starp ieliekto cilindriskās virsmas ierosināšanas poliem un armatūras virsma izliekta sasniedza vairākus milimetrus. Tāpēc, lai radītu vēlamo magnētiskā lauka nepieciešama, lai piemērotu ierosas spoles ar lielu Magnetodzinējspēks (ar lielu apgriezienu skaits) spēku. Tas ievērojami palielināja izmēru un svaru no dzinējiem. Turklāt, gluda virsma no enkura spoles bija grūti noteikt. Bet kā tas var būt? Patiešām, attiecībā uz rīcību diriģents ar pašreizējo Ampēra spēku tai ir jābūt punktiem telpā ar augstiem magnētiskajiem laukiem (ar magnētiskās indukcijas).

Izrādījās, ka tas nav nepieciešams. Amerikāņu izgudrotājs H. Maxim pistole parādīja, ka, ja enkurs veikt bungu rīkus, un rievas veidojas starp zobiem novietot spoles tinumu bungas, plaisa starp poliem un uzbudinājuma var samazināt līdz frakcijas milimetru. Ir iespējams ievērojami samazināt izmēru ierosināšanas spoles, bet griezes moments DPT nav samazinājusies.

Tā kā funkcijas tādā līdzstrāvas motoru? Darbības princips ir balstīts uz to, ka zobu enkurs magnētiskais spēks ir nevis diriģentiem tās slotos (magnētiskais lauks tiem praktiski nav), un ar pašiem zobiem. No pašreizējā klātbūtne diriģentu gropē ir būtiska iestāšanās šīs spēkā.

Kā atbrīvoties no virpuļstrāvas

Vēl viens svarīgs uzlabojums, kas slavens izgudrotājs TA Edison. Ko viņš pievieno līdzstrāvas motoru? Darbības princips ir palicis nemainīgs, bet materiāls, no kura izgatavots tā enkurs mainījusies. Tā vietā, lai bijušais masveida viņš bija lamināta plāns elektriski izolēti viens no otra ar tērauda loksnēm. Tas samazināja apmēru par virpuļstrāvas (Fuko straumes) šajā armatūras, kas palielinātu efektivitāti dzinēju.

Darbības princips ar līdzstrāvas motoru

Īsumā to var formulēt šādi: ja savieno armatūra tinumu satraukti motoru strāvas avotam tajā rodas lielu strāvu sauc Ieslēgšanas un kas pārsniedz vairākas reizes nominālo vērtību. Turklāt, saskaņā ar ierosināšanas poliem pretējas polaritātes virzienā strāvu vadiem no armatūras tinumu tajā pašā pretī, kā parādīts attēlā. Saskaņā ar noteikumu, "kreisās rokas", šie ceļveži ir Ampere spēki pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam, un nes to armatūru, lai pagrieztu. Jo armatūras tinumu vadi inducēto EDS (back-EMF), vērsti pretējos spriegumam avots. Tā kā enkura paātrinājuma pieaugumu un muguras EML tā likvidāciju. Attiecīgi, armatūra strāva tiek samazināta no sākuma līdz vērtībai, kas atbilst motora darbības punktu īpašībām.

Lai palielinātu ātrumu rotācijas armatūra, ir nepieciešams vai nu palielināt pašreizējo tā spole vai samazināt back-EMF tajā. Pēdējais var panākt, samazinot lielumu ierosmes magnētiskā lauka samazinot pašreizējās šajā jomā tinumu. Šī metode kontrolēt ātrumu DPT ir plaši izplatīta.

Darbības princips līdzstrāvas motoru ar atsevišķu uzbudinājuma

Ar iekļaušanu lauka tinumu termināliem (OB) līdz atsevišķs barošanas avots (neatkarīgi OM) spēcīgs DPT parasti veic, lai padarītu to ērtāk kontrolēt lielumu ierosmes strāvas (lai mainītu rotācijas ātrumu). No īpašības DPT ar neatkarīgu OB būtiski līdzīga DPT ar OB, savienots paralēli ar armatūras tinumu.

Shunt DPT

Apkalpojošais paralēlas DC motor lauka strāvu princips nosaka, ņemot vērā ar mehānisko īpašību, t.i. atkarība no ātruma rotācijas griezes momenta tās vārpstas. Par šādu dzinēja ātruma variācijas pie pārejas no tukšgaitas uz nominālo griezes momenta ir no 2 līdz 10%. Šīs mehāniskās īpašības sauc stingrs.

Tādējādi darbības princips ir līdzstrāvas motors ar šunta rada savu pieteikumu pievadiem ar konstantu ātrumu, kad liela slodze variācija diapazonā. Tomēr tas tiek plaši izmantots regulētā elektriskās piedziņas ar mainīgu ātrumu. Turklāt, tā ātruma regulēšanas var izmantot kā maiņu enkura strāvas un lauka strāvu.

Sequential uzbudinājuma DPT

Darbības princips DC motoru sērijas uzbudinājuma kā paralēli, to nosaka mehānisko īpašību, kas šajā gadījumā ir mīksts, jo motora apgriezienu skaits ir ļoti atšķirīgs ar slodzes izmaiņām. Kur ir ļoti izdevīgi izmantot līdzstrāvas motoru? Darbības princips dzelzceļa vilces motora ātrumu, kas samazinātu pārvarēšanai sastāva pieaugumu un atgriezties pie nominālās kustības kad plain pilnībā atbilst DPT ar OB secīgi savienots ar armatūras tinumu. Tādējādi ievērojama daļa Elektrolokomotīvēm pasaulē ir aprīkoti ar šādām ierīcēm.

Darbības princips ir līdzstrāvas motors ar sērijas ierosmi īstenot kā pulsējoša pašreizējos vilces motorus, kas ir būtībā tas pats, ar DPT konsekventu RH, bet ir speciāli paredzētas darbam ar labota jau uz kuģa elektriskā strāva, kas ir būtiski pulsāciju.