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Nous comprenons les principes d'exploitation des moteurs électriques: les avantages et les inconvénients de différents types. Nous comprenons dans les principes d'exploitation des moteurs électriques: les avantages et les inconvénients de différents types d'études du moteur électrique DC

Le moteur électrique est un dispositif électrique pour transformer l'énergie électrique en mécanique. Aujourd'hui, les moteurs électriques dans l'industrie pour les disques de diverses machines et mécanismes sont universellement utilisés. Dans le ménage, ils sont installés dans machine à laver, Réfrigérateur, Presse-agrumes, Combinaison de cuisine, ventilateurs, rasoirs électriques, etc. Les moteurs électriques sont entraînés par des appareils connectés à celle-ci et des mécanismes.

Dans cet article, je parlerai des types et principes les plus courants de l'exploitation de moteurs AC électriques largement utilisés dans le garage, dans un ménage ou un atelier.

Comment fonctionne le moteur électrique

Le moteur passe en fonction de l'effetMichael Faraday a été trouvé en 1821. Il a fait la découverte que lors de l'interaction courant électrique Dans l'explorateur et l'aimant, une rotation continue peut se produire.

Si dans un champ magnétique homogène Pour positionner le cadre en position verticale et sautez dessus, le champ électromagnétique apparaîtra autour du conducteur, qui interagira avec les pôles d'aimants. D'une image sera repoussé, mais à un autre pour attirer.

En conséquence, le cadre se transformera en une position horizontale dans laquelle l'impact du champ magnétique sur le conducteur sera nul. Afin de continuer la rotation, vous devez ajouter un autre cadre selon un angle ou modifier la direction actuelle dans le cadre au bon moment.

Sur la figure, cela est fait en utilisant deux semi-Colts, auxquels les plaques de contact sont adjacentes à la batterie. En conséquence, après avoir commis une demi-heure, des changements de polarité et une rotation se poursuivent.

Dans les moteurs électriques modernes Au lieu d'aimants constants, des inducteurs ou des électroaigner sont utilisés pour créer un champ magnétique. Si vous démontez n'importe quel moteur, vous verrez un fil enveloppé recouvert de vernis isolant. Ces virages sont électromagnétiques ou comme ils appellent également l'excitation d'enroulement.

À la maison Les mêmes aimants permanents sont utilisés dans les jouets pour enfants sur les batteries.

Dans l'autre plus puissantles moteurs ne sont utilisés que des électroaimants ou des enroulements. La partie rotative avec eux s'appelle le rotor et un stator fixe.

Types de moteurs électriques

Aujourd'hui, il y a plusieurs moteurs électriques de conceptions et de types différents. Ils peuvent être divisés par le type de pouvoir:

  1. Courant alternatifTravailler directement à partir de la grille de puissance.
  2. Courant continuCela fonctionne des batteries, des batteries, des alimentations ou d'autres sources CC.

Selon le principe de fonctionnement:

  1. Synchronedans lequel il y a des enroulements sur le rotor et le mécanisme de brosse pour fournir un courant électrique sur eux.
  2. Asynchrone, le type de moteur le plus simple et le plus courant. Ils n'ont pas de pinceaux et d'enroulements sur le rotor.

Le moteur synchrone tourne de manière synchrone avec le champ magnétique qui le fait pivoter et le rotor asynchrone tourne un champ magnétique rotatif plus lent dans le stator.

Principe de fonctionnement et de dispositif d'un moteur électrique asynchrone

Dans le logement asynchrone Les enroulements du moteur empilés (pour 380 volts il y aura 3), ce qui crée un champ magnétique rotatif. Les extrémités d'entre eux sont affichées sur un bornier spécial. Enroulement refroidi, grâce au ventilateur installé sur la tige à l'extrémité du moteur électrique.

Rotorqui sont un avec l'arbre, sont en tiges métalliques qui sont fermées les unes des autres des deux côtés, ce qui est donc appelé court-circuité.
Grâce à cette conception, il est nécessaire que la maintenance périodique fréquente et le remplacement des brosses actuelles, la fiabilité, la durabilité et la fiabilité augmentent à plusieurs reprises.

D'habitude, la principale cause de la casse Le moteur asynchrone est l'usure des roulements dans lesquels l'arbre tourne.

Principe d'opération. Afin de travailler des moteurs asynchrones, il est nécessaire que le rotor tournait un champ électromagnétique plus lent du stator, à la suite de laquelle l'EMF est guidé (les électrotes naissent) dans le rotor. Voici une condition importante, si le rotor a pivoté à la même vitesse que le champ magnétique, l'EMF n'aurait pas été guidé par la loi de l'induction électromagnétique et, par conséquent, il n'y aurait pas de rotation. Mais en réalité, en raison de la frottement des roulements ou de la charge sur la tige, le rotor tourne toujours plus lentement.

Les pôles magnétiques tournent constamment Dans les enroulements du moteur, et la direction actuelle dans le rotor change constamment. À un moment donné, par exemple, la direction des courants dans les enroulements du stator et le rotor est représenté schématiquement sous forme de croix (courant de courant de nous) et des points (courant sur nous). Le champ magnétique rotatif est représenté porteur.

Par example, comment fonctionne la scie circulaire. Elle a le plus grand chiffre d'affaires. Mais dès que nous commençons à couper la planche, la vitesse de rotation diminue et en même temps avec ce rotor commence à tourner plus lentement par rapport au champ électromagnétique et en elle, selon les lois, l'ingénierie électrique commence à même plus grande ampleur de l'EMF. Cultiver le courant consommé par le moteur et commence à travailler à pleine puissance. Si la charge sur l'arbre est si grande qu'elle est sous-coupée, on peut endommager le rotor de court-circuit en raison de la valeur maximale de l'EDC. C'est pourquoi il est important de choisir le moteur approprié du moteur. Si vous en prenez plus, la consommation d'énergie sera injustifiée.

Vitesse de rotation du rotor Dépend du nombre de pôles. Avec 2 pôles, la vitesse de rotation sera égale à la vitesse de rotation du champ magnétique égale à un maximum de 3 000 tours par seconde à une fréquence de réseau de 50 Hz. Pour réduire la vitesse, il est nécessaire d'augmenter le nombre de pôles dans le stator à quatre.

Poids Manque d'asynchrone Les moteurs sont qu'ils sont nourris en ajustant la vitesse de rotation de l'arbre uniquement avec le changement de fréquence du courant électrique. Et il n'est pas possible d'atteindre une fréquence constante de la rotation de l'arbre.

Principe de fonctionnement et dispositif d'un moteur électrique synchrone de courant alternatif


Ce type de moteur électrique est utilisé dans la vie quotidienne où il est nécessaire vitesse permanente La rotation, la possibilité de son ajustement, ainsi que si la vitesse de rotation est supérieure à 3000 tours par minute (ceci est un maximum pour l'asynchrone).

Les moteurs synchrones sont installés dans l'outil électrique, aspirateur, machine à laver, etc.

Dans le logement synchrone Le moteur AC est situé (3 sur la figure), qui sont également enroulées sur le rotor ou l'ancre (1). Leurs conclusions sont soudées aux secteurs de la bague de point de courant ou du collecteur (5), qui est fourni avec des brosses de graphite (4). Les conclusions sont situées de manière à ce que les brosses ne fournissent toujours qu'une seule paire.

Les pannes les plus fréquentes Les moteurs de collectionneurs sont:

  1. Porter des brossesou leur mauvais contact de leur contact en raison de l'affaiblissement du ressort de serrage.
  2. Collecteur de pollution.Nettoyez l'alcool ou le papier de verre zéro.
  3. Porte à porter.

Principe d'opération. Le couple du moteur électrique est créé à la suite de l'interaction entre le courant d'ancrage actuel et le flux magnétique dans l'excitation enroulement. Avec une modification de la direction du courant alternatif, la direction du flux magnétique changera également simultanément dans le boîtier et l'ancre, en raison de laquelle la rotation sera toujours une voie.

Les moteurs électriques sont des appareils dans lesquels l'énergie électrique se transforme en mécanique. Le principe de leur action est le phénomène de l'induction électromagnétique.

Toutefois, les méthodes d'interaction des champs magnétiques forçant le rotor de moteur rotation varient considérablement en fonction du type de tension d'alimentation - alternant ou permanent.

Sur la base du principe de fonctionnement du moteur électrique courant continu C'est l'effet de repulter les mêmes pôles d'aimants permanents et d'attirer varie. La priorité de son invention appartient à l'ingénieur russe B. S. Yakobi. Le premier modèle industriel du moteur CC a été créé en 1838. Depuis lors, sa conception n'a pas subi de changements fondamentaux.

Dans les moteurs CC de faible puissance, l'un des aimants est physiquement existant. Il est fixé directement sur le boîtier de la machine. La seconde est créée dans l'enroulement d'ancrage après la connexion de la source CC. Pour ce faire, utilisez un périphérique spécial - un nœud de collecteur-brosse. Le collecteur lui-même est une bague conductrice fixée sur l'arbre du moteur. Les extrémités de l'enroulement d'ancrage sont connectées à elle.

Au couple, il est nécessaire de changer continuellement le pôle de l'ancre d'aimant permanent. Cela devrait se produire au moment de l'intersection du soi-disant neutre magnétique. De manière constructive, une telle tâche est résolue par la division de la bague de collecteur aux secteurs séparés par des plaques diélectriques. Les extrémités des enroulements des ancrages les rejoignent alternativement.

Pour connecter un collecteur avec un réseau d'alimentation, les brosses soi-disant brosses sont utilisées - des tiges de graphite ayant une conductivité électrique élevée et un petit coefficient de frottement coulissant.

Les enroulements d'ancrage ne sont pas connectés au réseau d'alimentation et au moyen d'un nœud collecteur-brosse sont connectés à une rangée de départ. Le processus d'incorporation d'un tel moteur est constitué d'un composé avec un réseau d'alimentation et une diminution progressive à zéro résistance active Dans la chaîne de l'ancre. Le moteur électrique est activé en douceur et sans surcharge.

Caractéristiques d'utilisation de moteurs asynchrones dans une chaîne monophasée

Malgré le fait que le champ magnétique rotatif du stator est le moyen le plus simple d'obtenir à partir de la tension triphasée, le principe de l'action d'un moteur électrique asynchrone lui permet de travailler sur un réseau domestique monophasé et domestique si certains changements seront fait à leur conception.

Pour ce faire, il doit y avoir deux enroulements sur le stator, dont l'un est "à partir". Le courant en elle est décalé en phase de 90 ° en raison de l'inclusion dans la chaîne de la charge réactive. Le plus souvent pour cela

La synchronicité pratiquement complète des champs magnétiques permet au moteur de gagner de l'élan même avec des charges importantes sur l'arbre, qui est nécessaire pour le fonctionnement des perceuses, des perforateurs, des aspirateurs, des "bulgares" ou des machines à bois.

Si le circuit contrôlé d'un tel moteur est activé, la fréquence de sa rotation peut être modifiée en douceur. Mais la direction, lorsque la nutrition du circuit AC ne sera jamais capable de changer.

De tels moteurs électriques sont capables de développer des tours très élevés, compacts et avoir un couple plus grand. Cependant, la présence d'un nœud de collection-brosse réduit ses brosses à l'expansion du moteur - les brosses graphite sont rapidement abrégnées à des tours élevées, en particulier si le collecteur a des dommages mécaniques.

Les moteurs électriques ont la plus grande efficacité (plus de 80%) de tous les appareils créés par l'homme. Leur invention à la fin du XIXe siècle peut être considérée comme un saut de civilisation de haute qualité, car sans eux, il est impossible d'imaginer la vie de la société moderne basée sur technologies élevéesEt quelque chose de plus efficace n'est pas encore inventé.

Principe synchrone de fonctionnement du moteur électrique

Travaux de laboratoire → Nombre 10

Etude du moteur électrique de DC (sur le modèle).

But du travail:Faites connaissance avec les principales parties du moteur électrique DC sur le modèle de ce moteur.

C'est peut-être le travail le plus simple pour la 8e année. Il vous suffit de connecter le modèle de moteur à la source actuelle, voir comment cela fonctionne et rappelez-vous les noms des parties principales du moteur électrique (ancre, induceuse, brosses, seming, enroulement, arbre).

Le moteur électrique proposé par l'enseignant peut être similaire à l'image indiquée sur la figure et peut avoir un look différent, car les moteurs électriques de l'école y sont nombreux. Il n'a pas d'importance fondamentale, car l'enseignant dira sûrement en détail et montrera comment gérer le modèle.

Nous énumérons les principales raisons du moteur électrique correctement connecté ne fonctionne pas. Circuit Break, pas de pinceaux de contact avec des demi-sourires, endommagage de l'enroulement de l'ancre. Si dans les deux premiers cas, vous êtes complètement capable de faire face par vous-même, en cas de falaise, les enroulements doivent être qualifiés d'enseignant. Avant de tourner le moteur, assurez-vous que son ancre peut tourner librement et n'interfère pas avec elle, sinon, lorsque le moteur électrique sera activé, ce ne sera pas un buzz caractéristique, mais il n'y aura pas de rotation.

Etat de la tâche: Numéro de travail de laboratoire 10. Etude du moteur CC électrique (sur le modèle).

Tâche
Reshebnik en physique, 8e année, A.V. Pereyshkin, N.a.rodina
Pour 1998.
Reshebnik en ligne en physique
pour la 8e année.
Travaux de laboratoire
- numéro
10

Etude du moteur électrique de DC (sur le modèle).

Le but du travail: se familiariser avec les parties principales du moteur électrique DC sur le modèle de ce moteur.

C'est peut-être le travail le plus simple pour la 8e année. Il vous suffit de connecter le modèle de moteur à la source actuelle, voir comment cela fonctionne et rappelez-vous les noms des parties principales du moteur électrique (ancre, induceuse, brosses, seming, enroulement, arbre).

Le moteur électrique proposé par l'enseignant peut être similaire à l'image indiquée sur la figure et peut avoir un look différent, car les moteurs électriques de l'école y sont nombreux. Il n'a pas d'importance fondamentale, car l'enseignant dira sûrement en détail et montrera comment gérer le modèle.

Nous énumérons les principales raisons du moteur électrique correctement connecté ne fonctionne pas. Circuit Break, pas de pinceaux de contact avec des demi-sourires, endommagage de l'enroulement de l'ancre. Si dans les deux premiers cas, vous êtes complètement capable de faire face par vous-même, en cas de falaise, les enroulements doivent être qualifiés d'enseignant. Avant de tourner le moteur, assurez-vous que son ancre peut tourner librement et n'interfère pas avec elle, sinon, lorsque le moteur électrique sera activé, ce ne sera pas un buzz caractéristique, mais il n'y aura pas de rotation.

Je ne sais pas comment résoudre? Pouvez-vous aider avec la solution? Venez demander.

← Numéro de travail de laboratoire 9. Assemblage d'un électroicapnet et test de son action. Numéro de travail de laboratoire 11. Obtenir une image avec des lentilles.

Numéro de travail de laboratoire 9

Matière. Étude du moteur CC.

But du travail: Examinez l'appareil et le principe de fonctionnement du moteur électrique.

Équipement: Modèle de moteur, source de courant, conserver, clé, ammète, câbles de connexion, dessins, présentation.

TÂCHES:

1 . Explorez l'appareil et le principe de fonctionnement du moteur électrique à l'aide de la présentation, des dessins et du modèle.

2 . Fixez le moteur électrique à la source en cours et regardez-la. Si le moteur ne fonctionne pas, définissez la cause, essayez d'éliminer le problème.

3 . Spécifiez les deux éléments principaux du dispositif de moteur électrique.

4 . Quel phénomène physique est basé sur l'action d'un moteur électrique?

5 . Changez la direction de la rotation de l'ancre. Écrivez ce qui doit être fait pour cela.

6. Collecter chaîne électriqueEn connectant un moteur séquentiellement, une source de vente, une source de courant, un ammène et une clé. Changez la force actuelle et observez le fonctionnement du moteur électrique. La vitesse de rotation de l'ancre change-t-elle? Notez la conclusion sur la dépendance de la force agissant du champ magnétique à la bobine, de la force du courant dans la bobine.

7 . Les moteurs électriques peuvent être n'importe quel pouvoir, car:

A) Vous pouvez modifier la force du courant dans l'enroulement de l'ancre;

B) Vous pouvez modifier le champ magnétique de l'inducteur.

Spécifiez la bonne réponse:

1) est vrai seulement un; 2) est vrai seulement b; 3) vrai et a, et b; 4) incorrectement A, et B.

8 . Énumérez les avantages du moteur électrique par rapport au moteur thermique.



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