2.2 kW ühefaasiline mootor Lõuna-Aafrika autodes
Alalisvoolumootori jõudlus on tihedalt seotud selle ergastusrežiimiga. Üldjuhul on alalisvoolumootoril neli ergutusrežiimi: alalisvoolu eraldi ergastav mootor, alalisvoolu paralleelergastusega mootor, alalisvoolu seeria ergastusega mootor ja alalisvoolu kombineeritud ergutusmootor. Õppige nelja meetodi omadusi:
1. Alalisvoolu eraldi ergastav mootor:
Ergastusmähisel puudub elektriühendus armatuuriga ja ergutusahelat toidetakse teisest alalisvooluallikast. Seetõttu ei mõjuta ergutusvoolu armatuuri klemmi pinge ega armatuuri vool.
2. DC šundi mootor:
Pinge šundimähise mõlemas otsas on pinge armatuuri mõlemas otsas, kuid ergutusmähis on keritud peenikeste juhtmetega suure keerdude arvuga, mistõttu on sellel suur takistus, mistõttu on seda läbiv ergutusvool väike. .
3. DC-seeria mootor:
Ergastusmähis on ühendatud armatuuriga järjestikku, mistõttu muutub mootori magnetväli oluliselt armatuuri voolu muutumisel. Et mitte tekitada ergutusmähises suuri kadusid ja pingelangust, siis mida väiksem on ergutusmähise takistus, seda parem. Seetõttu on DC-seeria ergutusmootor tavaliselt keritud jämedamate ja vähemate pööretega juhtmetega.
4. Alalisvoolu kombineeritud ergutusmootor:
Mootori magnetvoo tekitab kahes mähises ergutusvool.
Vasaku käe reegel] vasaku käe reeglit nimetatakse ka "mootori reegliks". Reegel on määrata pingestatud juhi jõu suund välises magnetväljas. Meetod on vasaku käe sirutamine nii, et pöial on ülejäänud nelja sõrmega risti ja peopesaga samal tasapinnal. Kujutage ette, et paned oma vasaku käe magnetvälja nii, et magnetiline jõujoon siseneb peopessa vertikaalselt ja ülejäänud neli sõrme osutavad voolu suunas. Sel ajal on pöidlaga näidatud suund voolule mõjuva magnetvälja jõu suund. Parema käe reeglit tuntakse ka "generaatori reeglina". Reegel indutseeritud voolu suuna määramiseks juhis, kui see liigub magnetväljas. Sirutage kivikäsi välja nii, et pöial oleks ülejäänud nelja sõrmega risti ja oleks peopesaga samal tasapinnal. Oletame, et paned parema käe magnetvälja, lased magnetilisel jõujoonel peopesast vertikaalselt siseneda ja suunad pöidla juhi liikumissuunale. Sel ajal on ülejäänud nelja sõrmega näidatud suund indutseeritud voolu suund.
Parema käe reegel
parema käe reegel
Vektori ristkorrutise jaoks määratleme
A × B=C
Pange tähele, et a ja B järjestust ei saa ümber pöörata
Laske vektori a suund järgida käe tagakülge ja vektorit b järgima nelja sõrme suunda, siis vektori C suund on pöidlate ülespoole suunatud suund (risti tasandiga a ja b)
See on parema käe reegel.
Hoidke oma paremat kätt lamedalt nii, et pöial oleks ülejäänud nelja sõrmega risti ja oleks peopesaga tasapinnas. Asetage parem käsi magnetvälja. Kui magnetiline jõujoon siseneb vertikaalselt peopessa (kui magnetilise induktsiooni joon on sirgjoon, võrdub see peopesaga, mis on suunatud N-pooluse poole), osutab pöial juhi liikumissuunale ja suunda, mida tähistab neli. sõrmed on juhis indutseeritud voolu suund.
Elektromagnetikas otsustab parema käe reegel peamiselt jõust sõltumatut suunda.
Kui see on seotud jõuga, sõltub kõik vasaku käe reeglist.
See tähendab, et vasaku käe reegel jõu jaoks ja parema käe reegel teiste jaoks.
Vooluelement i1d ι Paari kaugus γ Teine vooluelement i2D 12 ι Toimiv jõud DF12 on:
μ 0 I1I2d ι kaks × (d ι üks × γ 12)
df12 = ── ───────────
4π γ sada kakskümmend kolm
kus d ι 1、d ι 2 on voolu suund; γ 12 on i1d ι punktist i2D ι radiaalvektorini. Ampere'i seaduse võib jagada kaheks osaks. Üks on praeguse elemendi ID ι (st i1d ülal) ι ） jääda γ (st ülalpool) γ 12) Magnetväli, mis tekib
μ 0 Id ι × γ
dB = ── ─────
4π γ kolm
See on bi SA LA seadus. Sina on vooluelement IDL (st ülalpool i2D) ι 2) Magnetväljas B (st ülalpool DF12) vastuvõetav jõud DF on:
df = Id ι × B
2.2 kW ühefaasiline mootor Lõuna-Aafrika autodes
(1) Hea kiiruse reguleerimise jõudlus. Niinimetatud "kiiruse reguleerimise jõudlus" viitab sellele, et mootori kiirust muudetakse kunstlikult vastavalt vajadustele teatud koormuse tingimustes. Alalisvoolumootor suudab suure koormuse korral teostada ühtlase ja sujuva astmeteta kiiruse reguleerimise ning kiiruse reguleerimise vahemik on lai.
(2) Suur käivitusmoment. Kiiruse reguleerimist saab teostada ühtlaselt ja säästlikult. Seetõttu käitatakse alalisvoolumootoriga kõiki masinaid, mis käivituvad suurel koormusel või nõuavad ühtlast kiiruse reguleerimist, nagu suur pöördvaltspink, vints, elektrivedur, tramm jne.
Ligikaudu rakendatakse põhimõtet "magnetväljas pingestatud juhile mõjuv jõud". Ergastuspooli kahel otsajuhtmel on sama vool vastassuunas, mis paneb kogu mähise võlli ümber väände tekitama ja pooli pöörlema.
Selleks, et armatuur saaks samasuunalist elektromagnetilist pöördemomenti, on oluline: kui pooli pool on erineva polaarsusega magnetpooluste all, kuidas muuta mähist läbiva voolu suunda ajas, st. - nimetatakse "kommutatsiooniks". Seetõttu tuleb lisada seade nimega kommutaator. Kommutaator ja hari suudavad tagada, et iga pooluse all oleva mähise poole vool on alati ühes suunas, nii et mootor saaks pidevalt pöörlema. See on alalisvoolumootori tööpõhimõte
See on jagatud kaheks osaks: staator ja rootor. Pidage meeles, et staator ja rootor koosnevad nendest osadest. Märkus: ärge ajage kommutaatorit kommutaatoriga segamini ja pidage meeles nende funktsioone.
Staator sisaldab: peamist magnetpoolust, alust, kommutatsioonipoolust, harjaseadet jne.
Rootor sisaldab: armatuuri südamikku, armatuuri mähist, kommutaatorit, võlli ja ventilaatorit jne.
2.2 kW ühefaasiline mootor Lõuna-Aafrika autodes
Alalisvoolumootori ergutusrežiim viitab probleemile, kuidas varustada ergutusmähisega toide ja genereerida ergastava magnetvoogu põhimagnetvälja loomiseks. Erinevate ergutusrežiimide järgi saab alalisvoolumootoreid jagada järgmisteks tüüpideks.
1. Eraldi ergastusega alalisvoolumootor
Ergutusmähis ei ole ühendatud armatuurimähisega, kuid teiste alalisvoolu toiteallikate poolt ergutusmähisele toidetud alalisvoolumootorit nimetatakse eraldi ergastavaks alalisvoolumootoriks ja juhtmestik on näidatud joonisel (a). Joonisel tähistab M mootorit ja kui see on generaator, siis G tähistab seda. Püsimagnetiga alalisvoolumootorit võib pidada ka eraldi ergastatud alalisvoolumootoriks.
2. Shunt DC mootor
Shunti alalisvoolumootori ergutusmähis ja armatuurimähis on ühendatud paralleelselt ja juhtmestik on näidatud joonisel (b). Šundi ergutusgeneraatorina annab mootori enda klemmipinge toite ergutusmähisele; Šundimootorina jagavad ergutusmähis ja armatuur sama toiteallikat, mis on jõudluse poolest sama, mis eraldi ergastatud alalisvoolumootoril.
3. Seeria põnevusega alalisvoolumootor
Jadaergastatud alalisvoolumootori ergutusmähis ühendatakse järjestikku armatuurimähisega ja seejärel alalisvoolu toiteallikaga. Juhtmed on näidatud joonisel (c). Selle alalisvoolumootori ergutusvool on armatuuri vool.
4. Liitalalisvoolumootor
Liitergastuse alalisvoolumootoril on kaks paralleelse ergastusega ja järjestikergutusega ergutusmähist ning juhtmestik on näidatud joonisel (d). Kui jadaergastusmähise tekitatud magnetvoog on paralleelse ergutusmähise poolt tekitatavaga samas suunas, nimetatakse seda kumulatiivseks liitergastuseks. Kui kahel magnetvool on vastupidised suunad, nimetatakse seda diferentsiaalühendergastuseks.
Erinevate ergutusrežiimidega alalisvoolumootoritel on erinevad omadused. Üldiselt on alalisvoolumootori peamised ergutusrežiimid paralleelne ergutus, jadaergutus ja liitergutus. Alalisvoolugeneraatori peamised ergutusrežiimid on eraldi ergutus, paralleelergutus ja liitergutus.
2.2 kW ühefaasiline mootor Lõuna-Aafrika autodes
Mootori staatorisse on ühendatud kolm vahelduvvoolu, et tekitada pöörlev magnetväli kiirusel N0. Erinevad pooluste paarid P annavad sama sagedusega f = 50 Hz vahelduvvoolu mõjul erinevad sünkroonsed kiirused N0, N0 = 60F / P.
Mootori rootori kiirus on väiksem kui pöörleval magnetväljal, mis on põhimõtteliselt sama, mis asünkroonmootoril. s=(ns-n)/ns。 S on libisemismäär,
NS on magnetvälja kiirus ja N on rootori kiirus.
Erinevate rootoristruktuuride järgi saab kolmefaasilised asünkroonsed mootorid jagada puuritüübiks ja haavatüübiks.
Puurirootori asünkroonmootorit on laialdaselt kasutatud selle lihtsa konstruktsiooni, usaldusväärse töö, kerge kaalu ja madala hinna tõttu. Selle peamiseks puuduseks on kiiruse reguleerimise keerukus.
Keritud kolmefaasilise asünkroonmootori rootor ja staator on samuti varustatud kolmefaasiliste mähistega, mis on libisemisrõnga ja harja kaudu ühendatud välise reostaadiga. Reostaadi takistuse reguleerimine võib parandada käivitust ja reguleerida mootori kiirust
Eelised: võrreldes ühefaasilise asünkroonmootoriga on kolmefaasilise asünkroonmootori eeliseks lihtne struktuur, mugav valmistamine, hea toimivus, erinevate materjalide kokkuhoid ja madal hind.
Puudused: mahajäänud võimsustegur, madal valguskoormuse võimsustegur ja halb kiiruse reguleerimise jõudlus.
Kolmefaasilisel asünkroonsel mootoril on suur võimsus ja see on peamiselt valmistatud suureks mootoriks. Seda kasutatakse tavaliselt suurtes kolmefaasilise võimsusega tööstusseadmetes. Esiteks kasutatakse kolmefaasilisi asünkroonmootoreid ainult mootorite jaoks, harva kasutatakse generaatoritena ja sünkroonmootoreid kasutatakse elektrienergia tootmiseks.
Väikese võimsusega kolmefaasiliste asünkroonsete mootorite puhul, mille võimsus on alla 1 kW, võivad need töötada mitte ainult kolmefaasiliselt, vaid ka ühes faasis.
Välises magnetväljas liikuvas juhis indutseeritud voolu suuna määramise reeglit tuntakse ka generaatorireeglina. See on ka otsustusreegel indutseeritud voolu suuna, juhi liikumissuuna ja magnetilise jõujoone suuna vahelise seose kohta.
Käepigistus kehtib reegli puhul, et generaatori peopesa on magnetvälja suunas, pöial objekti liikumise suunas ja sõrm voolu suunas ~ ~ ` määrake generaatori suund. dünaamiline elektromotoorjõud, mis tekib juhis, kui juht lõikab magnetinduktsiooni joont. Parema käe reegel on: sirutage parem käsi välja,
Muutke pöial risti ülejäänud nelja sõrmega ja peopesaga tasapinnaliselt. Asetage parem käsi magnetvälja ja laske magnetilise induktsiooni joonel vertikaalselt tungida
Peopesa ja pöial osutavad juhi liikumise suunale ning ülejäänud neli sõrme dünaamilise elektromotoorjõu suunda. Elektromotoorjõu suund ja tekitamine
Indutseeritud voolu suund on sama.
Parema käe reegliga määratud elektromotoorjõu suund vastab energia muundamise ja jäävuse seadusele.
Ettevaatusabinõud parema käe reegli rakendamiseks
Parema käe reegli rakendamisel tuleb arvestada, et objektiks on sirge traat (muidugi saab seda kasutada ka pingestatud solenoidi jaoks) ning kiirus V ja magnetväli B peaksid olema juhtmega risti ning V ja B peaksid samuti olema risti,
Parema käe reeglit saab kasutada indutseeritud elektromotoorjõu suuna hindamiseks. Näiteks saab parema käe generaatori reeglit kasutada kolmefaasilise asünkroonse mootori rootori indutseeritud elektromotoorjõu suuna hindamiseks.
Parema käe reegli põhjus on see, et elekter, magnetism ja kvaliteet moodustavad kolm mõõdet. Parema käe reegel tähistab elektrimõõdet, magnetmõõdet ja kvaliteediteabe gradiendi mõõdet.
2.2 kW ühefaasiline mootor Lõuna-Aafrika autodes
Kuna kolmefaasilise asünkroonmootori rootori mähises indutseeritud vool tekib rootori juhi ja magnetvälja vahelise suhtelise liikumise tõttu. Kolmefaasilise asünkroonse mootori rootori kiirust ei sünkroniseerita pöörleva magnetväljaga, rääkimata pöörleva magnetvälja kiiruse ületamisest. Kui kolmefaasilise asünkroonmootori rootori kiirus on võrdne pöörleva magnetvälja kiirusega, siis magnetvälja ja rootori vahel suhtelist liikumist ei toimu ning juht ei saa magnetilist jõujoont läbi lõigata. Seetõttu ei teki rootori mähises indutseeritud elektromotoorjõudu ega voolu ning kolmefaasilise asünkroonmootori rootorijuhikut ei mõjuta magnetväljas olev elektromagnetjõud, mis paneks rootori pöörlema. Seetõttu ei saa kolmefaasilise asünkroonmootori rootori pöörlemiskiirus olla sama kui pöörleva magnetvälja pöörlemiskiirus ja on alati väiksem kui pöörleva magnetvälja sünkroonkiirus. Kuid erilise töörežiimi korral (näiteks elektritootmispidurdus) võib kolmefaasilise asünkroonmootori rootori kiirus olla suurem kui sünkroonkiirus.
Sümmeetriline 3-faasiline mähis on ühendatud sümmeetrilise 3-faasilise vooluga pöörleva magnetvälja tekitamiseks. Magnetvälja traat lõikab rootori mähise. Vastavalt elektromagnetilise induktsiooni põhimõttele tekitatakse rootori mähises e ja I. Rootori mähist mõjutab magnetvälja elektromagnetiline jõud, see tähendab, et rootori pööramiseks genereeritakse elektromagnetiline pöördemoment ja rootor väljastab mehaanilist energiat, et juhtida mehaanilist koormust pöörlema.
Vahelduvvoolumootoris, kui staatori mähis läbib vahelduvvoolu, tekib armatuuri magnetomotoorjõud, millel on suur mõju mootori energia muundamisele ja töövõimele. Seetõttu ühendatakse kolmefaasiline vahelduvvoolu mähis kolmefaasilise vahelduvvooluga, et tekitada pulseeriv magnetomotoorjõud, mille saab lagundada kahe võrdse amplituudi ja vastupidise kiirusega pöörleva magnetomotoorjõu summaks, et luua edasisuunalise jõu summa. ja vastupidised magnetväljad õhuvahes. Need kaks pöörlevat magnetvälja lõikavad rootorijuhi läbi ja tekitavad vastavalt indutseeritud elektromotoorjõu ja indutseeritud voolu rootorijuhis.
Vool interakteerub magnetväljaga, tekitades positiivse ja negatiivse elektromagnetilise pöördemomendi. Edasisuunaline elektromagnetiline pöördemoment püüab panna rootori ettepoole pöörlema; Vastupidine elektromagnetiline pöördemoment üritab rootorit ümber pöörata. Nende kahe pöördemomendi superpositsioon on sünteetiline pöördemoment, mis paneb mootori pöörlema.
