Névjegyzék

Megértjük az elektromos motorok működésének elvét: a különböző típusú előnyök és hátrányok. Megértjük a működési elvei elektromos motorok: az előnyök és hátrányok a különböző típusú tanulmány a DC villanymotor

Az előnézeti prezentációk megtekintéséhez hozzon létre egy fiókot (fiók) Google-t, és jelentkezzen be hozzá: https://accounts.google.com


A diákok aláírásai:

Az ábrákon határozza meg az irányt a amper erő, a jelenlegi irány a karmester, az irányt a mágneses erővonalak, a mágnes pólus. N s f \u003d 0 visszahívás.

Laboratóriumi munkaszám 11 A DC elektromos motorjának vizsgálata (a modellen). A munka célja, hogy megismerkedjen a DC elektromos motor modelljével az eszközzel és a munkával. Eszközök és anyagok: Motor Modell, Laboratóriumi tápegység, Key, összekötő vezetékek.

Biztonsági előírások. Az asztalon nincs idegen tárgyak. Figyelem! Elektromosság! A vezetők elkülönítése nem törhető meg. Ne kapcsolja be a láncot engedélye nélkül a tanár. Ne érintse meg a kezét a forgó része a villanymotor. A hosszú hajat el kell távolítani, hogy ne kerüljenek be a motor forgó részeibe. Miután a munkát végző, a munkahelyi rendbe, a lánc elszakadhat, szétszerelni.

A munka elvégzésére vonatkozó eljárás. 1. Nézze meg az elektromos motor modelljét. Adja meg az 1. ábrát a fő részei. 1 2 3 1. ábra 4 5 1 - ______________________________ 2 - ______________________________ 3 - ______________________________________________________________________________________________________

2. Nyissa ki a villamos áramkör, amely egy áramforrás, egy villanymotor modell kulcsfontosságú összekötő mindent egymást. Rajzoljon egy lánc diagramot.

3. Adja meg a motor forgatását. Ha a motor nem működik, keresse meg az okokat és megszünteti őket. 4. Módosítsa az aktuális irányt a láncban. Nézze meg az elektromos motor mozgó részének forgását. 5. Üzleti kimenet.

Irodalom: 1. Fizika. 8 Cl.: Tanulmányok. Általános oktatásra. Intézmények / a.v.v.pernyshkin.-4. Ed., Drabot.-m.: Drop, 2008. 2. Fizika. 8 Cl.: Tanulmányok. Általános oktatásra. Intézmények / N. S. Puryshev, N.E.Vazhevskaya. - 2nd ed., Sztereotípia - M .: Drop, 2008. 3. Laboratóriumi munka és ellenőrzési feladatok a fizikában: notebook a diákok a 8. grade.-Szaratov: Lyceum, 2009. 4. Tetraffic laboratóriumi munka. Sarakhman I.d. MOU SOSH No. 8. Mozdok RSO-Alania. 5.Laboratóriumi munka az iskolában és házakban: Mechanika / V.f. Shelov.-m.: Megvilágosodás, 2007. 6. A fizikai feladatok gyűjtője. 7-9 osztály: A diákok a diákok számára. Intézmények / V. I. Lukashik, E.V. Ivanova. - 24. ed.-m .: felvilágosodás, 2010.

Előnézet:

Laboratóriumi munka 11

(a modellen)

A munka célja

Eszközök és anyagok

Előrehalad.

Laboratóriumi munka 11

Az elektromos DC motor vizsgálata

(a modellen)

A munka célja : Ismerjék az egyenáramú motor modell a készülék és a munka.

Eszközök és anyagok: Motor Modell, Laboratóriumi tápegység, Key, összekötő vezetékek.

Biztonsági előírások.

Az asztalon nincs idegen tárgyak. Figyelem! Elektromosság! A vezetők elkülönítése nem törhető meg. Ne kapcsolja be a láncot a tanár engedélye nélkül. Ne érintse meg a kezét az elektromos motor részeihez.

Képzési feladatok és kérdések

1. Milyen fizikai jelenség az elektromos motor működése?

2. Melyek az elektromos motorok előnyei a termálhoz képest?

3. Hol van a DC elektromos motorok?

Előrehalad.

1. Nézze meg az elektromos motor modelljét. Adja meg az 1. ábrát a fő részei.

2. Nyissa ki az áramforrás, az elektromos motor modell, a kulcs, amely egymás után egymás után csatlakozik. Rajzoljon egy lánc diagramot.

1. ábra

Tegye ki a kimenetet.

3. Adja meg a motor forgatását. Ha a motor nem működik, keresse meg az okokat és megszünteti őket.

4. Módosítsa az aktuális irányt a láncban. Nézze meg az elektromos motor mozgó részének forgását.

1. ábra

jelenlegi "

A lecke helye a munkaprogramban: 55 lecke, az "elektromágneses jelenségek" témakörének egyike.

A lecke célja: Magyarázza el a készüléket és az elektromos motor működésének elvét.

Feladatok:

vizsgálja meg az elektromos motort a gyakorlati módszerrel - a laboratóriumi munka végrehajtásával.

megtanulják alkalmazni a nem szabványos helyzetekben szerzett ismereteket a problémák megoldására;

a hallgatók gondolkodásának fejlesztése érdekében a mentális elemzés, az összehasonlítások és a szintézis műveletek fejlesztése érdekében.

folytassa a diákok kognitív érdeklődését.

Módszertani cél:az egészségtakarékos technológiák használata a fizikai leckékben.

Munkák és tevékenységek a leckében: Ellenőrizze a tudásokat, figyelembe véve a diákok egyedi jellemzőit; Laboratóriumi munkát a Microgroup (párok), a diákok ismeretének aktualizálása a játék formájában; Az új anyag magyarázata a demonstrációs kísérletekkel, a célzással és a visszaverődéssel folytatott beszélgetés formájában.

Az osztályok során

1) A házi feladat ellenőrzése.

A lecke első 7 percében független munkát (többszintű) végezünk.

1. szint.

2 szint.

3 szint.

2). Új anyag tanulmányozása. (15 perc).

A tanár jelentette be a lecke tárgyát, a diákok célt alkotnak.

A tudás aktualizálása. Játék "Igen" és "Nem"

A tanár elolvassa azt a kifejezést, ha a tanítványok egyetértenek abban az állítással, hogy felkelnek, ha nem - ülnek.


  • A mágneses mezőt állandó mágnesek vagy áramütés alkotják.

  • Nincsenek mágneses díjak a természetben.

  • A mágneses nyíl déli sarkát jelzi a föld déli földrajzi pólusát.

  • Az elektromágneset tekercsnek nevezzük egy vasmaggal.

  • A mágneses mező vezetékei balról jobbra irányulnak.

  • A mágneses nyíllal felszerelt vonalakat mágneses vonalaknak nevezik.

Körvonalaz.


  1. A mágneses mező hatására a karmester árammal.

  2. A karmester mozgásának irányának függése a jelenlegi irányától és a mágnes pólusainak helyéről.

  3. A legegyszerűbb kollektor elektromos motor eszköze és hatása.
Tüntetések.

  1. A karmester és a keret mozgása mágneses mezőben.

  2. A DC motor működésének elve és elvét.
3.Laboratóriumi munkaszám 9. (Mikro-csoportban dolgozik).

Biztonsági utasítások.

A munkát a 176-os tankönyvben szereplő leírás szerint végzik.

4A lecke záró szakasza.

Egy feladat. Két elektronsugarakat visszaszorítanak, és két párhuzamos vezetéket, amelyekhez az áramáram egy irányban vonzódik. Miért? Lehetőség van olyan feltételek létrehozására, amelyek mellett ezeket a vezetékeket is visszaszorítják?

Visszaverődés.

Milyen új tanult? Szüksége van ezekre a tudásra a mindennapi életben?


Kérdések:

Mitől függ a rotor forgási sebessége az elektromos motorban?

Mit hívnak elektromos motornak?

P . 61, készítsen keresztrejtvényt a témában az "Elektromágneses jelenségek.

Alkalmazás.

1. szint.

1. Hogyan kapcsolja be a mágnesek változatos és névtelen pólusait?

2. Lehetőség van egy mágnes vágására, hogy az egyik kapott mágnes csak az északi pólus volt, a másik csak délre van?

2 szint.

Miért készült a rézből, alumíniumból, műanyagból és más anyagokból, de nem vasalóból?

Miért fekszenek az acélsínek és csíkok raktáron, miután egy kis idő múlik, hogy mágneses legyen?

3 szint.

1. Rajzolja meg a patkó mágnes mágneses mezőjét, és jelezze az áramvezetékek irányát.

2. Két pins vonzotta a mágnes déli pólusát. Miért helyezkednek el a szabad végeik?

1. szint.

1. Hogyan kapcsolja be a mágnesek változatos és névtelen pólusait?

2. Lehetőség van egy mágnes vágására, hogy az egyik kapott mágnes csak az északi pólus volt, a másik csak délre van?

2 szint.

Miért készült a rézből, alumíniumból, műanyagból és más anyagokból, de nem vasalóból?

Miért fekszenek az acélsínek és csíkok raktáron, miután egy kis idő múlik, hogy mágneses legyen?

3 szint.

1. Rajzolja meg a patkó mágnes mágneses mezőjét, és jelezze az áramvezetékek irányát.

2. Két pins vonzotta a mágnes déli pólusát. Miért helyezkednek el a szabad végeik?

Mkou "Allak School"

Nyissa meg a fizika leckét a 8. fokozatban a témában " A mágneses mező hatására a karmester árammal. Elektromos motor. Laboratóriumi munkaszám 9 "Az állandó elektromos motor vizsgálata jelenlegi.

Elkészített és tartott: tanár az első kategória Taranushenko Elizabeth Aleksandrovna.

    tanulmányozza az eszközt, a működési elv, a DC motor jellemzőit;

    megvásárolja a DC elektromos motor gyakorlati kezdetét, működtetését, működtetését és leállítását;

    kísérletileg feltárja a DC elektromos motor jellemzőiről szóló elméleti információkat.

A fő elméleti rendelkezések

A DC motor egy elektromos gép, amely elektromos energiát mechanikusvá alakít.

A DC motor eszköz nem rendelkezik különbségekkel a DC generátortól. Ez a körülmény az elektromos egyenáramú gépeket reverzibilisként teszi lehetővé, vagyis lehetővé teszi számukra, hogy mind a generátorban, mind a motor üzemmódokban használják őket. Szerkezetileg a DC motor rögzített és mozgatható elemekkel rendelkezik, amelyek az 1. ábrán láthatóak. egy.

A rögzített rész az acél öntésből készült 1 (ágy) állórész, a fő 2 és további 3 pólusból áll a gerjesztő tekercsekkel 4 és 5 és kefe áthalad a kefével. Az állórész végzi a mágneses csővezeték funkcióját. A fő pólusok segítségével állandó időben és a mágneses mezőben rögzítve van. További pólusokat helyeznek el a fő pólusok között, és javítják a kapcsolási körülményeket.

A DC elektromos motor mozgatható része a 6 forgórész (horgony), amelyet a forgó tengelyre helyezünk. A horgony a mágneses csővezeték szerepét is játssza. A vékony, elektromosan izolált egymástól, vékony, elektromos acéllemezeket fokozott szilícium-tartalommal, ami csökkenti a teljesítményveszteséget. A hornyoknál a horgonyok megnyomták a 7 tekercseket, amelyek megállapításai a 8 kollektorlemezekhez vannak csatlakoztatva, ugyanazon a motoron (lásd az 1. ábrát).

Tekintsük a DC elektromos motor működésének elvét. Csatlakozó állandó feszültséget a bilincsek a villamos gép okoz egyidejű megjelenése a gerjesztőtekercseinek (állórész), és az aktuális horgony tekercsek (ábra. 2). A jelenlegi horgony mágneses árammal történő kölcsönhatása következtében felmerül az állórész által létrehozott gerjesztő tekercselés f.az amper törvénye határozza meg . Ennek az erőnek az irányát a bal oldali szabály határozza meg (2. ábra), amely szerint mind az áramra merőleges ÉN.(a horgony tekercselésben) és a mágneses indukció vektora BAN BEN(Készített gerjesztő tekercselés). Ennek eredményeképpen egy pár erők cselekednek a rotorra (2. ábra). A rotor felső részén az erő jobbra, az alsó balra. Ez az erőpár nyomatékot hoz létre, amelynek hatása alatt a horgony forgásba kerül. A feltörekvő elektromágneses pillanat nagysága egyenlő lesz

M. = c. M. ÉN. én F.,

hol tól től M - Az együttható a horgony tekercselésének és az elektromos motoroszlopok számától függően; F.- az elektromos motor fő pólusainak egypárának mágneses árama; ÉN. Én - aktuális horgonymotor. Az 1. ábrán látható. 2, a horgony tekercseinek fordulatát a kollektív lemezek polaritásának egyidejű változása kíséri. A horgony tekercselésének fordulójában lévő aktuális irány az ellenkezőjére változik, de a gerjesztési tekercsek mágneses fluxusa megtartja az egykori irányt, ami az erők irányának invariánsát okozza f.és ezért a forgó pillanat.

A mágneses térben lévő horgony forgása az EMF megjelenését eredményezi a tekercselésben, amelynek irányát a jobb oldali szabály határozza meg. Ennek eredményeként az 1. ábrán bemutatott. 2 A mozgókészülék mezők és erők konfigurációi felmerülnek egy indukciós áram, amely ellentétes a főárammal szemben. Ezért a feltörekvő EMF-t anti-EDS-nek nevezik. Ennek nagysága egyenlő

E. = tól től E. nf,

hol n.- az elektromos motor horgonyának forgásának gyakorisága; tól től E egy együttható a gép szerkezeti elemeitől függően. Ez az EMF rontja az elektromos motor működési jellemzőit.

Az aktuális horgony olyan mágneses mezőt hoz létre, amely befolyásolja a fő pólusok (állórész) mágneses mezőjét, amelyet horgonyreakciónak neveznek. Idling módban a mágneses mezőt csak a fő pólusok hozták létre. Ez a mező szimmetrikusan kapcsolódik ezeknek a pólusoknak a tengelyeihez és koaxiálisan velük. Ha a terhelésmotorhoz csatlakoztatva van a horgony tekercselés bekapcsolásakor, egy mágneses mező jön létre - a horgony mező. Ennek a mezőnek a tengelye merőleges lesz a fő pólusok tengelyére. Mivel a horgony forgó horgonyozás esetén a horgony vezetők áramlása változatlan marad, a rögzítő mezője a térben rögzül. Ezen a mezőnek a fő pólusok mezőjével egy ebből eredő mező, amely szögben kibontakozik a horgony forgási iránya ellen. Ennek eredményeképpen a nyomaték csökken, mivel a vezetékek egy része az ellentétes polaritás pólusának zónájába esik, és fékezési pontot teremt. Ebben az esetben a kefék és a kollektor elindulása előfordul, a hosszirányú demagnetizáló mező következik be.

A horgonyválasz hatásának csökkentése érdekében további pólusok vannak beágyazva. Az ilyen pólusok tekercsei egymás után vannak a horgony fő tekercselésével, de a tekercselési irányváltás során a mágneses mezőnek a horgony mágneses mezőjére irányuló mágneses mező megjelenését okozza.

A DC motor forgásirányának megváltoztatásához meg kell változtatni a feszültség polaritását, összeszedve a horgonyt vagy a gerjesztő tekercset.

A gerjesztő tekercseléstől függően megkülönböztetik a gerjesztő tekercselést, párhuzamos, szekvenciális és vegyes gerjesztésű DC elektromos motorokat.

A párhuzamos gerjesztésű motorokban a tekercselés a tápellátó hálózat teljes feszültségére készült, és a horgony láncával párhuzamosan kapcsolódik (3. ábra).

A szekvenciális gerjesztő motornak van egy gerjesztő tekercselés, amely folyamatosan egy horgonygal van bekapcsolva, így ez a tekercselés teljes horgonyáramra számítva (4. ábra).

A kevert gerjesztési motorok két tekercsel rendelkeznek, egy párhuzamosan bekapcsol, a másik egymás után rögzítve van (5. ábra).

Ábra. 3 ábra. négy

Amikor a DC elektromos motorok indulnak (függetlenül a gerjesztési módszert), vannak olyan jelentős indító, amelyek a kudarcukhoz vezethetnek. Ez jelentős mennyiségű hő kiosztása következtében következik be a horgony tekercselésében és az elkülönítés utáni megzavarásában. Ezért a DC-motorok kezdetét speciális kezdő eszközökkel végzik. A legtöbb esetben a legegyszerűbb indítóeszközt használják e célból - Launcher. A DC motor indítóval történő indításának folyamata a párhuzamos gerjesztésű DC motor példáján látható.

Az elektromos áramkör bal oldalán lévő Kirchoff második törvényének megfelelően összeállított egyenlet alapján (lásd a 3. ábrát), az indítót teljesen eltávolítják ( R.start \u003d 0), aktuális horgony

,

hol U.- az elektromos motorhoz mellékelt feszültség; R. Horgonyos tekercs ellenállás vagyok.

Az elektromos motor megkezdésének kezdeti pillanatában a horgony forgásának sebessége n.\u003d 0, ezért az antielektro-mozgó erő, amelyet a horgony tekercselésbe helyeznek, a korábban kapott kifejezésnek megfelelően nulla lesz ( E.= 0).

Ellenállás a tekercseléshez R. Inkább kis érték vagyok. Annak érdekében, hogy egyszerre korlátozzák, elfogadhatatlanul a horgonyláncban lévő nagy áram, amikor elindul, következetesen horgonygal, függetlenül attól, hogy a motor izgalmas módszere bekapcsolja az indítót (kiindulási ellenállás R. Rajt). Ebben az esetben a horgony indítója

.

Indítási ellenállás R. Kezdje elszámolni a munkát csak a kezdési idő és a kiválasztott oly módon, hogy az elektromos motor horgonyának kezdő áramának nem haladta meg a megengedett értéket ( ÉN. Elkezdtem 2 ÉN. I, szám). Mivel az EDC elektromos motor felgyorsul, a horgony tekercselésben a forgás növekvő frekvenciája miatt n növekszik ( E.=tól től E. nf). Ennek eredményeképpen a horgonyáram más helyeken csökken. Ebben az esetben az indító ellenállása R. rajt Mivel az elektromos motorhorgony túlcsordult, fokozatosan csökkenteni kell. A motor vége után a forgássebesség névleges értékéhez fordult, az EDC horgony annyira megemelkedik, hogy a kiindulási ellenállás nullára csökkenthető, anélkül, hogy jelentősen növelné a horgonyáramot.

Így kezdődik az ellenállás R. A lánc horgonyozás csak akkor szükséges, ha elindul. Az elektromos motor normál működésének folyamatában először le kell választani, hiszen az indításkor rövid távú működésre van tervezve, másrészt a kiindulási ellenállás jelenlétében, a hatalom hővesztesége, egyenlő R. Rajt ÉN. 2 I, jelentősen csökkenti az elektromos motor hatékonyságát.

Egy párhuzamos gerjesztéssel rendelkező DC elektromos motorral a horgonylánc második cirkoff törvényével összhangban egy elektromos egyensúlyi egyenletnek van kitéve

.

Figyelembe véve az EMF kifejezését ( E.=tól től E. nf), a kapott képletet a forgás frekvenciájához képest írja, megkapjuk az elektromos motor frekvenciakövetelményeit (nagysebességű) jellemzőit n.(ÉN. ÉN):

.

Ebből következik, hogy a tengelyen és az áramerősség terhelése hiányában ÉN. én = 0 Az elektromos motor forgása gyakorisága a tápfeszültség ezen értékével

.

Az elektromos motor forgási frekvenciája n. 0 ez a tökéletes üresjárat gyakorisága. Az elektromos motor paraméterei mellett a tápfeszültség és a mágneses fluxus értékétől is függ. A mágneses fluxus csökkenésével más dolgok egyenlőek, a tökéletes tétlen löket forgásának sebessége nő. Ezért a gerjesztési tekercslánc sziklája esetén, amikor a gerjesztési áram nulla lesz ( ÉN. B \u003d 0), a motor mágneses fluxusa a maradék mágneses fluxus értékével egyenlő értékre csökken F. OST. Ugyanakkor a motor "megy a terjedelem", a forgássebesség fejlesztése sokkal több névleges, ami bizonyos veszélyt jelent a motor és a szerviz személyzet számára.

A DC motor frekvencia (nagysebességű) jellemzői párhuzamos gerjesztéssel n.(ÉN. I) a mágneses fluxus állandó értékével F.=const.és a tápfeszültség állandó értéke U \u003d CONST.közvetlen formája van (6. ábra).

Ennek a jellemzőnek a figyelembevételével látható, hogy a tengely terhelésének növekedésével, azaz növekvő horgonyárammal ÉN. én az elektromos motor forgása frekvenciája csökken a horgony láncának ellenállásának feszültségének csökkenésével arányos értékre R. ÉN.

A motor elektromágneses pillanatában a horgonyáram gyakorisági jellemzőinek egyenleteiben kifejezve M \u003dtól től M. ÉN. én F., Szerezd meg a mechanikai jellemzők egyenletét, azaz függőségét n.(M.) U \u003d CONST.a párhuzamos gerjesztésű motorok esetében:

.

Elhanyagolva a hatása egy horgony reakció a folyamat változó a terhelés, akkor megteszi az elektromágneses pillanatban a motor arányos horgony áram. Ezért a DC motorok mechanikai jellemzői ugyanolyan formában vannak, mint a megfelelő frekvencia jellemzők. A párhuzamos gerjesztésű elektromos motor merev mechanikai jellemzővel rendelkezik (7. ábra). Ebből a tulajdonságból látható, hogy a terhelési pillanat növekedésével végzett rotációs sebesség kissé csökken, hiszen a gerjesztőáram a gerjesztő tekercseléssel és ennek megfelelően a motor mágneses áramlása szinte változatlan marad, a A horgony láncolatának ellenállása viszonylag kicsi.

Az állandó árammotorok működési jellemzői a forgási frekvencia gyakorisága n.Pillanat M., Aktuális horgony ÉN. én és hatékonyság () a tengely hasznos teljesítményéről R 2 elektromos motor, azaz n.(R 2),M.(R 2),ÉN. I ( R 2),(R 2) A változatlan feszültség a klipjein U.=const..

A párhuzamos gerjesztéssel rendelkező DC elektromos motor működési jellemzői az 1. ábrán láthatóak. 8. Ezekből a jellemzőkből látható, hogy a forgás gyakorisága n.a párhuzamos gerjesztő elektromos motorok a terhelés növekedésével kissé csökkennek. A motor tengelyének hasznos nyomatékának függése a hatalomból R 2 ez egy szinte egyenes vonal, mivel a motor pillanatát arányos a tengely terhelésével: M.=kR 2 / n.. Ennek a függőségnek a görbületét a forgás gyakoriságának csökkenésével magyarázzák meg, a terhelés növekedésével.

-Ért R 2 \u003d 0 Az elektromos motor által fogyasztott áram egyenlő egy üresjárati árammal. A növekvő hatalommal a horgony áram növekszik körülbelül ugyanolyan függőséggel, mint a tengely terhelési pontja, azóta biztosított F.=const.a jelenlegi horgony arányos a terhelés pillanatával. A hatékonyság a villamos motor kerül meghatározásra aránya hasznos teljesítmény a tengelyre, hogy az elfogyasztott energia a hálózatról:

,

hol R 2 - hasznos teljesítmény a tengelyen; R 1 =Ui- az elektromos motor által fogyasztott teljesítmény a tápegységből; R Ey \u003d. ÉN. 2 I. R. Villamosenergia-veszteségek vagyok egy horgonyláncban, R EV \u003d. Ui in, \u003d. ÉN. 2 B. R. ban ben - elektromos áramveszteség a gerjesztő áramkörben; R szőrme - mechanikai teljesítményvesztés; R M - A hiszterézis és a vortex áramlások áramlása.

Fontos továbbá módosítani a DC elektromos motorok forgásának sebességét. Elemzése kifejezések jelentése jellemzőit mutatja, hogy a frekvencia forgási egyenáramú motorok állítható több módon: az integráció további ellenállás R. Add hozzá a lánchorgonyhoz, a mágneses fluxus cseréjéhez F.és feszültségváltás U,a motornak.

Az egyik leggyakoribb a forgás gyakoriságának szabályozására szolgáló eljárás, a további ellenállás horgonyhorgonyláncába való felvételével. A horgonyláncban való növekvő ellenállás, más dolgok egyenlőek, a forgási sebesség csökken. Ugyanakkor, annál jobban ellenáll a horgony láncában, annál kisebb az elektromos motor forgásának sebessége.

Az ellátóhálózat állandó feszültségével és állandó mágneses árammal a horgonylánc ellenállási értékének megváltoztatása során mechanikai jellemzőkkel rendelkező család, például egy párhuzamos gerjesztésű elektromos motorhoz (9. ).

A figyelembe vett szabályzási módszer előnye relatív egyszerűségében rejlik, és a forgás sebességének sima változása széles körben történő megszerzésének lehetősége (nulláról a frekvencia névleges értékére n. szám). Ennek a módszernek a hátrányai magukban foglalják azt a tényt, hogy az addíciós ellenállásban jelentős teljesítményveszteségek vannak a forgássebesség csökkenésével, valamint további szabályozó berendezések használatának szükségességével. Ezenkívül ez a módszer nem teszi lehetővé az elektromos motor forgásának gyakoriságát a névleges értéktől.

A DC motor forgási frekvenciájának változásai elérhetők, és a gerjesztés mágneses áramlási értékének megváltoztatása következtében. A mágneses áramlás változása a párhuzamos gerjesztéssel rendelkező DC motorok frekvenciaváltási egyenletével összhangban, a tápfeszültség állandó értékével és a horgonylánc ellenállásával, az ábrán bemutatott mechanikai jellemzők. 10.

Amint ezek a tulajdonságokból látható, a mágneses fluxus csökkenésével, az elektromos motor tökéletes üresjárása forgásának sebességével n. 0 növeli. Mivel a forgássebességgel, nullával egyenlő, az aktuális horgonyáram, azaz a kezdő áram, nem függ a mágneses fluxustól, akkor a család frekvencia jellemzői nem lesznek párhuzamosak egymással, és a jellemzők keménysége A mágneses fluxus csökkenésével csökken (a motor mágneses fluxusának növekedése általában nem termel, mivel a gerjesztő tekercselő áramának meghaladja a megengedett, azaz a névleges értéket). Így a mágneses fluxus megváltoztatása lehetővé teszi, hogy az elektromos motor forgásának gyakoriságát csak a névleges értékéből állítsa be, ami hátránya ennek a szabályozási módnak.

Ennek a módszernek a hátrányai magukban foglalják a szabályozás viszonylag kis skáláját, mivel korlátozások jelenléte az elektromos motor mechanikai szilárdságára és kapcsolására. Ennek a szabályzási módszernek az az előnye, hogy az egyszerűség. A párhuzamos gerjesztésű motorok esetében ezt a kiigazítás ellenállásának megváltoztatásával érjük el R. r a gerjesztő áramkörben.

A szekvenciális gerjesztéssel rendelkező közvetlen áramerősségben a mágneses fluxus változása úgy érhető el, hogy a gerjesztő tekercselést a megfelelő értékű ellenállással, vagy a gerjesztő tekercsek bizonyos számú fordulatának fűszerének bezárásával.

Széles körben elterjedt, különösen a generátor által épített elektromos meghajtókban, kapott egy eljárást a forgási sebesség szabályozására a motor horgonykapcsok feszültségének megváltoztatásával. A horgonylánc állandó mágneses áramlásával és a feszültségváltás eredményeképpen történő ellenállása, a frekvencia-jellemzők családja is beszerezhető.

Példaként. A 11. ábra olyan mechanikai jellemzőkkel jár, amely párhuzamos gerjesztésű elektromos motorral rendelkezik.

A tápfeszültség változása, a tökéletes üresjárati forgás sebessége 0 A korábban csökkentett kifejezésnek megfelelően a feszültséggel arányos. Mivel a horgony láncolatának ellenállása változatlan marad, a mechanikai jellemzőkkel kapcsolatos család merevsége nem különbözik a természetes mechanikai jellemző merevségétől, amikor U.=U. NOM.

A figyelembe vett szabályozási módszer előnye a forgósebességváltozások széles skálája a teljesítményveszteség növelése nélkül. Ennek a módszernek a hátrányai magukban foglalják azt a tényt, hogy szükség van egy állítható tápfeszültség forrása, és ez vezet növelje a tömeget, a méreteket és a telepítési költségeket.

Az elektromos motorok olyan eszközök, ahol az elektromos energia mechanikusvá válik. Cselekvésük elve az elektromágneses indukció jelensége.

Azonban a motor forgórészét kényszerítő mágneses mezők kölcsönhatásának módszerei jelentősen eltérnek a tápfeszültség típusától függően - váltakozó vagy állandó.

A DC elektromos motor működésének elve az állandó mágnesek azonos nevének megtagadása és a többdimenziós vonzások vonzása. A találmány prioritása az orosz Engineer B. S. Yakobi. A DC motor első ipari modelljét 1838-ban hozták létre. Azóta a design nem ment keresztül alapvető változásokat.

Az alacsony teljesítményű DC motorokban az egyik mágnes fizikailag létezik. Közvetlenül a gép házára van rögzítve. A második a horgony tekercselésben jön létre, miután csatlakoztatta a DC forrását. Ehhez használjon speciális eszközt - egy kollektor-ecset csomópontot. A kollektor maga egy vezetőképes gyűrű, amely a motor tengelyén rögzítve van. A horgony tekercselés végei csatlakoznak hozzá.

A nyomatékhoz folyamatosan megváltoztatni kell az állandó mágnes horgony pólusát. Ezt az úgynevezett mágneses semleges metszéspontjában kell előfordulni. Konstruktív módon az ilyen feladatot a kollektorgyűrű felosztása megoldja a dielektromos lemezekkel elválasztott ágazatokhoz. A horgonyok tekercsei végei felváltva csatlakoznak hozzájuk.

A kollektor csatlakoztatásához egy tápegységgel, az úgynevezett ecseteket használják - a nagy elektromos vezetőképességű grafit rudak és egy kis csúszós súrlódási együttható.

A horgony tekercsek nincsenek csatlakoztatva az ellátóhálózathoz, és egy kollektor-ecset csomópont segítségével csatlakoznak egy kiindulási sorhoz. Az ilyen motor beépítésének folyamata egy ellátóhálózattal rendelkező vegyületből áll, és fokozatos csökkenést jelent az aktív rezisztencia nullára egy horgonyláncban. Az elektromos motor simán és túlterhelés nélkül van bekapcsolva.

Aszinkron motorok használata egyfázisú láncban

Annak ellenére, hogy az állórész forgó mágneses mezője a legegyszerűbb módja a háromfázisú feszültségből, az aszinkron elektromos motor hatásának elve lehetővé teszi, hogy egyfázisú, háztartási hálózaton dolgozzon, ha bizonyos változások lesznek a tervezéshez.

Ehhez két tekercsnek kell lennie az állórészen, amelyek közül az egyik a "indulás". Az aktuálisan a reaktív terhelés láncolatába való felvétel miatt 90 ° -kal eltolódik fázisban. Leggyakrabban erre

A mágneses mezők gyakorlatilag teljes szinkronicitása lehetővé teszi a motor számára, hogy lendületet szerezzen még a tengelyen, amely a fúrók, perforátorok, porszívók, "bolgárok" vagy poliwoodi gépek működéséhez szükséges.

Ha az ilyen motor vezérelt áramköre engedélyezve van, a forgás gyakorisága zökkenőmentesen megváltozhat. De az irány, amikor a táplálkozás az AC áramkörből soha nem lesz képes megváltoztatni.

Az ilyen elektromos motorok képesek nagyon magas Revs, kompakt, kompakt és nagyobb nyomatékot fejleszteni. Azonban a kollektor-ecset csomópont jelenléte csökkenti a motor bővítését - a grafit kefékeket gyorsan le kell vonni nagy fordulatszámon, különösen akkor, ha a kollektor mechanikai sérülést okoz.

Az elektromos motorok az ember által létrehozott összes eszköz legnagyobb hatékonyságát (több mint 80% -át) tartalmazza. A találmányuk a XIX. Század végén kiváló minőségű civilizációs ugrásnak tekinthető, mivel ezek nélkül lehetetlen bemutatni a modern társadalom életét a magas technológiákon alapulva, és valami hatékonyabb, mégis hatékonyabb.

Az elektromos motor működésének szinkron elve

1. Célkitűzés: Vizsgálja meg az indító funkciókat, mechanikai jellemzőket és módszereket a DC motor forgásának gyakoriságának szabályozására vegyes gerjesztéssel.

Örökbefogadás.

2.1. Független munkához:

Fedezze fel a tervezési funkciókat, a DC motor áramkörét;

Tanulmányozza a DC motor mechanikai jellemzőinek megszerzésére szolgáló módszertant;

Ismerkedjen meg a DC motor forgásának frekvenciájának indításának és szabályozásának jellemzőivel;

Rajzolja meg a horgonylánc és a gerjesztési tekercsek (6.4. Ábra) és a motor tesztek mérésére szolgáló fogalmakat (6.2 ábra);

Ábra. 6.2 és 6.3 Szerelési sémát készítsen;

Rajzolja meg a 6.1 ... 6.4 táblázatok formáit;

Készítsen orális válaszokat a kérdések ellenőrzésére.

2.2. A laboratóriumban dolgozni:

Megismerheti magát a laboratóriumi telepítéssel;

Felvétel a 6.1. Táblázatban. Motor Passport adatok;

Mérje meg a horgony láncának ellenállását és a gerjesztés tekercsét. Az adatokat a 6.1. Táblázatban rögzítik;

Gyűjtsük össze a rendszert, és vezessenek a motorkutatást, írjanak adatokat a 6.2., 6.3., 6.4 táblázatokra;

Természetes mechanikai jellegű n \u003d f (m) és nagysebességű jellemzők létrehozása n \u003d f (i b) és n \u003d f (u);

Következtetéseket kell hozni a vizsgálat eredményei alapján.

Tábornok.

Az AC motoroktól eltérő DC motorok (elsősorban az aszinkron) nagyobb sokféleséggel rendelkeznek a kiindulási nyomaték és a túlterhelési kapacitással, zökkenőmentes szabályozást biztosítanak a működőgép forgási sebességének. Ezért a súlyos indítási feltételekkel rendelkező gépek és mechanizmusok vezetésére szolgálnak (például a belső égésű motorok indítóként), valamint ha szükséges, szabályozzák a forgássebességet a nagy határértékekben (szerszámgép-mechanizmusok, vágott fék állványok) villamosított járművek).

Szerkezetileg a motor rögzített szerelvényből (induktor) és forgó csomópontból (horgony) áll. Az induktor mágneses áramköri tenyésztése, gerjesztő tekercsek találhatók. A vegyes gerjesztés motorjában kettő közül kettő: párhuzamosan a W 1 és C2 következtetésekkel és a C1 és C2 következtetésekkel (6.2. Ábra). A párhuzamos tekercselés r ovs ellenállása attól függően, hogy a motorteljesítmény több tízig terjedjen. Egy kis keresztmetszetből készül, nagyszámú fordulattal. A szekvenciális tekercselésnek van egy kis ellenállás R obc (általában több ohm az ohm részesedésére), mert Egy nagy keresztmetszetű csomópontból áll. Az induktor mágneses gerjesztési mélyáramlás létrehozására szolgál, ha a dokkoló tekercsek működnek.


A horgony tekercselést a mágneses csővezeték hornyaiba helyezzük, és eltávolítjuk a kollektoron. A kefék segítségével az I I és I 2 következtetései DC forráshoz kapcsolódnak. A horgony r tekercselésével szembeni rezisztencia (OMMS vagy az OHM részesedése).

A DC motor M for forgó pillanata akkor jön létre, amikor az I horgonyzó horgony kölcsönhatása az F mágneses fluxusával:

M \u003d k × IIa × f, (6.1)

ahol K állandó együttható a motortervezéstől függően.

A horgony forgásakor a tekercsezés keresztezi a gerjesztés mágneses áramlását, és az EDC EDC indukálódik, arányos az N forgásfrekvenciával:

E \u003d c × n × f, (6.2)

ahol c állandó tényező a motortervezéstől függően.

A horgony láncolatában:

I \u003d (U-E) / (R + R zab) \u003d (U-S × N × F) / (R i + r zab), (6.3)

A P-hez viszonyított 6.1 és 6.3 kifejezések megoldása az n \u003d f (m) motor mechanikai jellemzőinek analitikai expressziójához keresse meg. A grafikus képét a 6.1 ábrán mutatjuk be.

Ábra. 6.1. A vegyes gerjesztés DC motor mechanikai jellemzői

Az A pont megfelel a motor működésének a forgás gyakoriságában. A mechanikai terhelés növekedésével csökken a forgássebesség, és a nyomaték növekszik, elérve az M H. névleges érték pontját. A repülőgép telekén a motor túlterheléssel működik. Az áramerősség nagyobb, mint a névleges érték, amely a horgony és az abszolút tekercsek gyors fűtéséhez vezet, növeli a kollektorra. A maximális m m m (c) pontot a motortartomány és a mechanikai szilárdságának feltételei korlátozzák.

A Mechanikai jellemző folytatása a D "ponton" a nyomaték tengelyével való metszéspontja előtt, a kiindulási pont értékét kapjuk a motor közvetlen bekapcsolásával a hálózatba. EMF E nulla és áram a horgonyláncban A (6,3) képlet szerint jelentősen növekszik.

A start áram csökkentése, a sorozatban az armatúra áramkör tartalmazza az RX indítót (6.2 ábra) ellenállással:

Rx \u003d u h / (1.3 ... 2.5) × i n. - (R I - R OBC), (6.4)

ahol u h jelentése a hálózat névleges feszültsége;

I ya.n. - Névleges horgonyáram.

Csökkentett horgonyáram (1,3 ... 2.5) × i n. Elegendő kezdeti kiindulási pontot biztosít (D pont). Mivel a motor felgyorsul, az RX rezisztencia nullára csökken, és körülbelül állandó MP (SD szakaszt) fenntart.

Reostat R B a párhuzamos gerjesztő tekercselés áramkörében (6.2. Ábra) lehetővé teszi, hogy beállítsa az F mágneses fluxus értéket (6.1 képlet). A motor indítása előtt teljesen megjelenik a szükséges kiindulási nyomaték elérése, minimális horgonyárammal.

A 6.3 képlet alkalmazásával meghatározzuk a motor forgási frekvenciáját

n \u003d (U - i (r i + r obc + rx)) / (f), (6.5)

amelyben R I, R OBC és C állandó értékek, és U, I I és F megváltoztatható. A motor fordulatszámának szabályozására három lehetséges módja van:

A tápfeszültség értékének változása;

A horgonyáram értékeinek változása az RX beállítása RX segítségével, amely az indítóval ellentétben a folyamatos üzemmódban kerül kiszámításra;

A gerjesztés mágneses fluxusának megváltoztatásával, amely arányos az Ors és az ABS tekercsével. A párhuzamos tekercselésben az R B-vel az r b b-vel állítható be. Az R B ellenállást az R B \u003d (2 ... 5) Rsh rotációs sebesség szabályozásának szükséges határértékeitől függ.

A motor útlevél lemez jelzi a névleges forgási frekvenciája, amely megfelel a névleges teljesítmény a motor tengelyén névleges feszültségen a hálózat és a feltárt ellenállása R x és R b.



Tetszett a cikket? Oszd meg