Колекторний електродвигун презентація до уроку технології на тему. Роторний двигун Презентація на тему електричний двигун

Електродвигун постійного струму (ДПТ) - електрична машина постійного струму, що перетворює електричну енергію постійного струму в механічну енергію. За деякими думками, цей двигун можна ще назвати синхронною машиною постійного струму з самосинхронізацією. Найпростіший двигун, що є машиною постійного струму, складається з постійного магніту на індукторі (статорі), одного електромагніту з явно вираженими полюсами на якорі (двох зубцевого якоря з явно вираженими полюсами і з однією обмоткою), щітково колекторного вузла з двома пластинами (ламелями) і двома .

Статор (індуктор) На статорі ДПТ розташовуються, залежно від конструкції, або постійні магніти (мікродвигуни) або електромагніти з обмотками збудження (котушками, що наводять магнітний потік збудження). У найпростішому випадку статор має два полюси, тобто один магніт із однією парою полюсів. Але найчастіше ДПТ мають дві пари полюсів. Буває й більше. Крім основних полюсів на статорі (індукторі) можуть встановлюватись додаткові полюси, які призначені для покращення комутації на колекторі.

Ротор (якір) Мінімальна кількість зубців ротора, при якому запуск можливий з будь-якого положення ротора три. З трьох, що здаються явно вираженими, полюсів, насправді один полюс постійно знаходиться в зоні комутації, тобто ротор має дві пари полюсів (як і статор, так як інакше робота двигуна неможлива). Ротор будь-якого ДПТ складається з багатьох котушок, частина яких подається харчування, залежно від кута повороту ротора, щодо статора. Застосування великого числа (кілька десятків) котушок, необхідне зменшення нерівномірності крутного моменту, зменшення комутируемого (переключаемого) струму, й у забезпечення оптимального взаємодії між магнітними полями ротора і статора (тобто створення максимального моменту на роторі).

За способом збудження електричні двигуни постійного струму ділять на чотири групи: 1) З незалежним збудженням, які обмотка збудження НОВ живиться від стороннього джерела постійного струму. 2) З паралельним збудженням (шунтові), у яких обмотка збудження ШОВ включається паралельно до джерела живлення обмотки якоря. 3) З послідовним збудженням (серієсні), у яких обмотка збудження СОВ включена послідовно з якірною обмоткою. 4) Двигуни зі змішаним збудженням (компаундні), у яких є послідовна СОВ та паралельна ШОВ обмотки збудження Схеми збудження електродвигунів постійного струму показані на малюнку: А) незалежне, б) паралельне, в) послідовне, г) змішане

Колектор Колектор (щітково-колекторний вузол) виконує одночасно дві функції: є датчиком кутового положення ротора та перемикачем струму зі ковзними контактами. Конструкції колекторів мають багато різновидів. Висновки всіх котушок поєднуються в колекторний вузол. Колекторний вузол зазвичай являє собою кільце із ізольованих один від одного пластин-контактів (ламелей), розташованих по осі (вздовж осі) ротора. Існують інші конструкції колекторного вузла. Графітові щітки Щіточний вузол необхідний для підведення електроенергії до котушок на роторі, що обертається, і перемикання струму в обмотках ротора. Щітка нерухомий контакт (зазвичай графітовий або мідно-графітовий). Щітки з великою частотою розмикають та замикають пластини-контакти колектора ротора. Як наслідок, під час роботи ДПТ відбуваються перехідні процеси, в обмотках ротора. Ці процеси призводять до іскріння на колекторі, що значно знижує надійність ДПТ. Для зменшення іскріння застосовуються різні способиосновним з яких є встановлення додаткових полюсів. При великих струмах у роторі ДПТ виникають потужні перехідні процеси, у результаті іскріння може охоплювати всі пластини колектора, незалежно від положення щіток. Це явище називається кільцевим іскрінням колектора або «круговий вогонь». Кільцеве іскріння небезпечне тим, що одночасно вигоряють усі пластини колектора та термін його служби значно скорочується. Візуально кільцеве іскріння проявляється у вигляді кільця, що світиться біля колектора. Ефект кільцевого іскріння колектора неприпустимий. При проектуванні приводів встановлюються відповідні обмеження на максимальні моменти (а отже і струми в роторі), що розвиваються двигуном.

Комутація в електродвигунах постійного струму. У процесі роботи електродвигуна постійного струму щітки, ковзаючи по поверхні колектора, що обертається, послідовно переходять з однієї колекторної пластини на іншу. При цьому відбувається перемикання паралельних секцій обмотки якоря та зміна струму в них. Зміна струму відбувається у той час, коли виток обмотки замкнутий щіткою коротко. Цей процес перемикання та явища, пов'язані з ним, називаються комутацією. У момент комутації короткозамкнутої секції обмотки під впливом власного магнітного поля наводиться е. д. с. самоіндукції. Результуюча е. д. с. викликає в короткозамкненій секції додатковий струм, який створює нерівномірний розподіл щільності струму контактної поверхні щіток. Ця обставина вважається основною причиною іскріння колектора під щіткою. Якість комутації оцінюється за ступенем іскріння під краєм щітки, що збігає, і визначається за шкалою ступенів іскріння.

Принцип роботи Принцип роботи будь-якого електродвигуна ґрунтується на поведінці провідника зі струмом у магнітному потоці. якщо по провіднику, що знаходиться в магнітному потоці, пропустити струм, то він буде прагнути зміститися убік, тобто провідник виштовхуватиме з проміжку між магнітами як пробку з пляшки шампанського. Напрямок сили, яка виштовхує провідник, суворо визначена і її можна визначити за так званим правилом лівої руки. Це правило полягає в наступному: якщо долоню лівої руки розмістити в магнітному потоці так що лінії магнітного потоку були направлені в долоню, а пальці у напрямку проходження струму в провіднику, то великий палець, відігнутий на 90 гр. вкаже на напрямок усунення провідника. Величина сили з якою провідник прагне переміститися, визначається величиною магнітного потоку і величини струму, що проходить по провіднику. Якщо провідник виконати у вигляді рамки з віссю обертання розташованої між магнітами, рамка буде прагнути повернутися навколо своєї осі. Якщо не враховувати інерцію, то рамка повернеться на 90 гр., тому що потім сила рушійна рамку буде розташована в одній площині з рамкою і прагнути розсунути рамку, а не повернути її. Але фактично рамка проскакує по інерції це положення і якщо в цей момент змінити напрямок струму в рамці, то вона повернеться як мінімум на 180 гр., при черговій зміні напрямку струму в рамці, вона ще повернеться на 180 градусів і так далі.

Історія творення. Перший етап розвитку електродвигуна () тісно пов'язаний із створенням фізичних приладів для демонстрації безперервного перетворення електричної енергії на механічну. В 1821 М. Фарадей, досліджуючи взаємодію провідників зі струмом і магнітом, показав, що електричний струм викликає обертання провідника навколо магніту або обертання магніту навколо провідника. Досвід Фарадея підтвердив важливу можливість побудови електричного двигуна. Для другого етапу розвитку електродвигунів характерні конструкції з обертальним рухом якоря. Томас.Девенпорт американський коваль, винахідник, в 1833 році сконструював перший роторний електродвигун постійного струму, створив модель поїзда, що наводиться їм в рух. 1837 року він отримав патент на електромагнітну машину. У 1834 Б. С. Якобі створив перший у світі електричний двигун постійного струму, в якому реалізував принцип безпосереднього обертання рухомої частини двигуна. В 1838 цей двигун (0,5 до Вт) був випробуваний на Неві для приведення в рух човна з пасажирами, тобто отримав перше практичне застосування.

Майкл Фарадей. 22 вересня 1791 - 25 серпня 1867 Англійський фізик Майкл Фарадей народився в передмісті Лондона в сім'ї коваля. У 1821 р. він вперше спостерігав обертання магніту навколо провідника зі струмом та провідника зі струмом навколо магніту, створив першу модель електродвигуна. Його дослідження увінчалися відкриттям у 1831 р. явища електромагнітної індукції. Фарадей детально вивчив це явище, вивів його основний закон, з'ясував залежність індукційного струму від магнітних властивостей середовища, досліджував явище самоіндукції та екстратоки замикання та розмикання. Відкриття явища електромагнітної індукції відразу ж набуло величезного наукового та практичного значення; це явище лежить, наприклад, в основі роботи всіх генераторів постійного та змінного струму. Ідеї ​​Фарадея про електричному і магнітному полях вплинули на розвиток всієї фізики.

Томас Девенпорт. Томас народився 9 липня 1802 року на фермі поблизу міста Вільямстаун у штаті Вермонт. Єдиним засобом навчання Томаса була самоосвіта. Він купує журнали та книги, щоб бути в курсі останніх досягнень інженерії. Томас виготовляє кілька власних магнітів і проводить з ними експерименти як джерело струму використовуючи гальванічну батарею Вольта. Створивши електромотор, Девенпорт будує модель електровоза, що рухається круговою доріжкою діаметром 1,2 м і живиться від стаціонарного гальванічного елемента. Винахід Девенпорта набуває популярності, преса проголошує революцію в науці. Американський коваль, винахідник. У 1833 році сконструював перший роторний електродвигун постійного струму, створив модель поїзда, що наводиться їм в рух. 1837 року отримав патент на електромагнітну машину.

Б. С. Якобі. Якобі Борис Семенович німець за походженням, (). Що ж до Бориса Семеновича Якобі, його наукові інтереси пов'язані переважно з фізикою і особливо з електромагнетизмом, причому вчений завжди прагнув знайти практичне застосування своїм відкриттям. У 1834 році Якобі винайшов електродвигун з робочим валом, що обертається, робота якого була заснована на притягуванні різноїменних магнітних полюсів і відштовхуванні однойменних. В 1839 Якобі разом з академіком Емілієм Християновичем Ленцем () побудував два вдосконалених і потужніших електродвигуна. Один з них був встановлений на великому човні та обертав його гребні колеса. Важливе значення для Росії мали праці Якобі щодо організації електротехнічної освіти. На початку 1840-х років він склав та прочитав перші курси прикладної електротехніки, підготував програму теоретичних та практичних занять.

Класифікація ДПТ класифікують на вигляд магнітної системи статора: з постійними магнітами; з електромагнітами: - З незалежним включенням обмоток (незалежне збудження); - З послідовним включенням обмоток (послідовне збудження); - З паралельним включенням обмоток (паралельне збудження); - Зі змішаним включенням обмоток (змішане збудження): з переважанням послідовної обмотки; з переважанням паралельної обмотки; Вид підключення обмоток статора суттєво впливає на тягові та електричні характеристикиелектродвигуна.

Застосування Крани різних важких виробництв Привід, з вимогами регулювання швидкості в широкому діапазоні і високим пусковим моментом Тяговий електропривід тепловозів, електровозів, теплоходів, кар'єрних самоскидів та ін. струму із чотирма щітками. Завдяки цьому еквівалентний комплексний опір ротора зменшується майже вчетверо. Статор такого двигуна має чотири полюси (дві пари полюсів). Пусковий струм в автомобільних стартерах близько 200 ампер. Режим роботи короткочасний.

Позитивні якості: простота пристрою та управління; практично лінійні механічна та регулювальна характеристики двигуна; легко регулювати частоту обертання; гарні пускові властивості (великий пусковий момент); компактніше інших двигунів (якщо використовувати сильні постійні магніти у статорі); так як ДПТ є оборотними машинами, з'являється можливість їх використання як у руховому, і у генераторному режимах.

Висновок: Електродвигуни відіграють величезну роль у нашому сучасному житті, якби електродвигуна не було б світла (застосування в якості генератора),не було б вдома води так як електродвигун використовується в насосі, люди не могли б піднімати важкі вантажі (використання в різних підйомних кранах ) і т.д.

Електродвигуни постійного струму

План лекції: 1. Основні поняття. 2. Пуск двигуна. 3. Двигун паралельного збудження. 4. Двигун послідовного збудження. 5. Двигун змішаного збудження.

1. Основні поняття Колекторні машини мають властивість оборотності, тобто. вони можуть працювати як у режимі генератора, так і в режимі двигуна. Тому якщо машину постійного струму підключити до джерела енергії постійного струму, то в обмотці збудження та в обмотці якоря машини з'являться струми. Взаємодія струму якоря з полем збудження створює на якорі електромагнітний момент М, який не гальмує, як це мало місце в генераторі, а обертовим.

Під впливом електромагнітного моменту якоря машина починає обертатися, тобто. машина буде працювати в режимі двигуна, споживаючи з мережі електричну енергію та перетворюючи її на механічну. У процесі роботи двигуна його якір обертається у магнітному полі. В обмотці якоря індукується ЕРС Еа, напрямок якої можна визначити за правилом. правої руки». За своєю вона не відрізняється від ЕРС, що наводиться в обмотці якоря генератора. У двигуні ж ЕРС спрямована проти струму Iа, і тому її називають протиелектрорушійною силою (протиЕРС) якоря (рис. 1).

Мал. 1. Напрямок протиЕРС в обмотці якоря двигуна Напрямок обертання якоря залежить від напрямків магнітного потоку Ф і струму в обмотці якоря. Тому, змінивши напрямок будь-якої із зазначених величин, можна змінити напрямок обертання якоря. При перемиканні загальних затискачів схеми у рубильника не дає зміни напрямку обертання якоря, так як при цьому одночасно змінюється напрямок струму і в обмотці якоря, і в обмотці збудження.

2. Пуск двигуна При безпосередньому підключенні двигуна до мережі в обмотці якоря виникає пусковий струм: Ia' = U/ = Σr. Зазвичай опір Σr невеликий, тому значення пускового струму досягає неприпустимо великих значень, що в 10 – 20 разів перевищують номінальний струм двигуна. Такий великий пусковий струм небезпечний для двигуна, він може викликати в машині круговий вогонь, при такому струмі в двигуні розвивається надмірно великий пусковий момент, який надає ударну дію на частини двигуна, що обертаються, і може механічно їх зруйнувати.

Мал. 2. Схема включення пускового реостата Перед пуском двигуна необхідно важіль Р реостата поставити на холостий контакт 0 (рис. 2). Потім включають рубильник, переводячи важіль на перший проміжний контакт 1 і ланцюг якоря двигуна виявляється підключеною до мережі через найбільший опір реостату rп р = r1 + r2 + r3 + r4.

Для пуску двигунів більшої потужності застосовувати пускові реостати недоцільно, оскільки це спричинило б значні втрати енергії. Крім того, пускові реостати були б громіздкими. Тому у двигунах великий пуск потужності двигуна напруги. Прикладами тягових двигунів електровоза перемиканням їх із послідовного з'єднання при пуску на паралельне при нормальній роботі або пуск двигуна у схемі "генератор - двигун". застосовують шляхом цього безреостатного зниження є пуск

3. Двигун паралельного збудження Схема включення до мережі двигуна паралельного збудження показано на рис. 3 а. Характерною особливістю цього двигуна є те, що струм в обмотці збудження не залежить від струму навантаження. Реостат у ланцюзі збудження rрг служить регулювання струму в обмотці збудження і магнітного потоку головних полюсів. двигуна визначаються його регулювальними характеристиками, під якими розуміють залежність частоти обертання n, струму I, корисного моменту М2, моменту, що обертається, М від потужності на валу двигуна Р2 при U = const і Iв = const (рис. 3, б). Експлуатаційні властивості

Мал. 3. Схема двигуна паралельного збудження (а) та його робочі характеристики (б) Зміна частоти обертання двигуна при переході від номінального навантаження до ХХ, виражене у відсотках, називають номінальною зміною частоти обертання:

собою пряму Якщо знехтувати реакцією якоря, то (оскільки Iв = const) можна прийняти Ф = const. Тоді механічна характеристика двигуна паралельного збудження є дещо нахиленою до осі абсцис (рис. 4, а). Кут нахилу механічної характеристики тим більше, що більше значення опору, включеного в ланцюг якоря. при механічній відсутності додаткового опору в ланцюгу якоря 1). Механічні характеристики двигуна, отримані при введенні додаткового опору ланцюг якоря, називають штучними (прямі 2 і 3). природною характеристику двигуна лінію, що називають (пряма

Мал. 45.4. Механічні характеристики двигуна паралельного збудження: а – при введенні в ланцюг якоря додаткового опору; б – за зміни основного магнітного потоку; в – при зміні напруги ланцюга якоря Вид механічної характеристики залежить також від значення основного магнітного потоку Ф. Так, зі збільшенням Ф збільшується частота обертання ХХ n0 і водночас збільшується Δn.

4. Двигун послідовного збудження У цьому двигуні обмотка збудження включена послідовно в ланцюг якоря (рис. 5 а), тому магнітний потік Ф в ньому залежить від струму навантаження I = Ia = Iв. При необхідних навантаженнях магнітна система машини насичена і залежність магнітного потоку від струму навантаження прямо пропорційна, тобто. Ф = kфІa. І тут знайдемо електромагнітний момент: М = смkфIaIa = см' Ia2.

Мал. 5. Двигун послідовного збудження: а – важлива схема; б – робочі характеристики; в – механічні показники, 1 – природна характеристика; 2 – штучна характеристика обертальний момент двигуна при ненасиченій системі пропорційна а частота обертання назад стані магнітної квадрату пропорційна току навантаження. струму,

5 б На рис. представлені робочі характеристики М = f(I) та n = f(I) двигуна послідовного збудження. При високих навантаженнях настає насичення магнітної системи двигуна. У цьому випадку магнітний потік при зростанні навантаження майже не зміниться, і характеристики двигуна набувають майже прямолінійного характеру. Характеристика частоти послідовного обертання збудження показує, що частота обертання двигуна значно змінюється при змінах навантаження. Таку характеристику прийнято називати м'якою. двигуна

2) забезпечують n характеристики збудження Механічні двигуни = f(M) послідовного представлені на рис. 5, ст. Різко падаючі криві механічних характеристик (природна 1 і штучна двигуну послідовного збудження стійку роботу при будь-якому механічному навантаженні. Властивість цих двигунів розвивати великий крутний момент, пропорційний квадрату струму навантаження, має важливе значення, особливо у важких умовах пуску та при перевантаженнях, так як з поступовим збільшенням навантаження двигуна потужність на його вході зростає повільніше, ніж момент, що обертає.

Мал. 6. Регулювання частоти обертання двигунів 2) забезпечують послідовне збудження характеристики збудження двигуна Механічні f(M) = послідовного представлені на рис. 5, ст. Різко падаючі криві механічних характеристик (природна 1 і штучному двигуну послідовного збудження стійку роботу n

Частоту обертання двигунів послідовного збудження можна регулювати зміною або напруги U або магнітного потоку обмотки збудження. У першому випадку ланцюг якоря послідовно включають регулювальний реостат Rрг (рис. 6, а). Зі збільшенням опору цього реостату зменшуються напруга на вході двигуна та частота його обертання. Цей метод регулювання застосовують у двигунах невеликої потужності. У разі спосіб значної потужності двигуна неекономічний через великі втрати енергії в Rрг. Крім того, реостат Rрг, що розраховується на робочий і струм дорогим. громіздким цей двигун, виходить

При спільній роботі кількох однотипних двигунів частоту обертання регулюють зміною схеми їхнього включення щодо один одного (рис. 6, б). Так при паралельному включенні двигунів кожен з них виявляється під повною напругою мережі, а при послідовному включенні двох двигунів кожен двигун припадає на половину напруги мережі. При одночасної роботі більшої кількості двигунів можлива більша кількість варіантів включення. Цей спосіб регулювання частоти обертання застосовують у електровозах, де встановлено кілька однотипних тягових двигунів. на

Зміна напруги, що підводиться до двигуна, можлива також при живленні двигуна від джерела постійного струму з регульованою напругою (наприклад, за схемою, аналогічною рис. 7, а). При зменшенні напруги, що підводиться до двигуна, його механічні характеристики зміщуються вниз, практично не змінюючи своєї кривизни (рис. 8). частоту обертання rрг; Регулювати двигуна зміною магнітного потоку можна трьома способами: шунтування обмотки збудження обмотки реостатом якоря збудження; шунтуванням реостатом rш. секціюванням обмотки

Електродвигуни

• Мета: вивчити пристрій та принцип дії ел. двигунів різних конструкцій; ознайомитись із принципом роботи асинхронного двигуна (однофазного)

Електродриль

• Де в побуті та промисловості застосовують електродвигуни?

• Електродриль
• Пральна машина
• Пилосос
• Електробритва
• Швейна машина
• Електротранспорт і т.д.

В електродрилі застосовується колекторний електродвигун

• Електродриль

• В електродрилі застосовується колекторний електродвигун

• Електродвигун

на пральних машинахзастосовується асинхронний однофазний електродвигун

• Пральна машина

• На пральних машинах застосовується однофазний асинхронний електродвигун

• електродвигун

У пилососах застосовується колекторний електродвигун

• пилосос

• У пилососах застосовується колекторний електродвигун

• електродвигун

Для руху трамваїв, тролейбусів, електропоїздів використовуються електродвигуни великої потужності.

• електротранспорт

• Для руху трамваїв, тролейбусів, електропоїздів використовуються електродвигуни великої потужності.

Колекторний електродвигун є універсальним і може працювати як від постійного, так і від змінного струму.

• Пристрій колекторного електродвигуна

• Колекторний електродвигун є універсальним і може працювати як від постійного, так і від змінного струму.

• якір

• колектор

• Станіна
• індуктора

Змінюючи напругу на щітках двигуна, можна регулювати швидкість обертання ротора. Завдяки цьому колекторний двигун використовують у тих машинах, де необхідно змінювати швидкість обертання механізмів. а також електротранспорт)

• Особливості роботи колекторного електродвигуна.

• Змінюючи напругу на щітках двигуна, можна регулювати швидкість обертання ротора. Завдяки цьому колекторний двигун використовують у тих машинах, де необхідно змінювати швидкість обертання механізмів. (кухонні електроприлади; електродриль; електробритва; фен; магнітофони; швейна машина; електричні столярні інструменти тощо, а також електротранспорт)

• щітки

• колектор

• Обмотка ротора

Принцип дії двигуна заснований на взаємодії

• Як працює колекторний електродвигун?

• Принцип дії двигуна заснований на взаємодії
• провідника ( якоря)з електричним струмом та магнітним полем,
• створюваним електромагнітом (індуктором). Механічна сила,
• що виникає при такій взаємодії, змушує обертатися
• якір (Ротор).
• Такі двигуни поділяються на:
• Двигуни змінного струму, станина та сердечник у яких виконані з листів електротехнічної сталі;
• Двигуни постійного струму, у яких ці деталі виготовляються суцільними.
• Обмотка збудження електромагніта двигунах змінного струму включається послідовно з обмоткою якоря, що забезпечує великий пусковий момент.

Далі розглянемо принцип роботи асинхронного двигуна.

• Влаштування асинхронного електродвигуна

• Далі розглянемо принцип роботи асинхронного двигуна.

• ротор

• статор

Принцип роботи асинхронного двигуна заснований на взаємодії магнітного поля, що обертається, зі струмами, які наводяться полем у провідниках коротко замкнутого ротора.

• Робота асинхронного двигуна

• Принцип роботи асинхронного двигуна заснований на взаємодії магнітного поля, що обертається, зі струмами, які наводяться полем у провідниках коротко замкнутого ротора.
• Ротор укріплений в підшипниках і тому починає рухатися в напрямку обертового ротора.
• конструктивно-асинхронний двигун складається з двох основних частин:
• - нерухомий – статора;
• - рухомий – ротора.
• Статор має три обмотки, намотані під кутом 120 °. Ротор має обмотку у вигляді білочого колеса.

Асинхронні двигуни мають свої:

• Робота асинхронного двигуна

• Асинхронні двигуни мають свої:
• * переваги – прості за пристроєм, надійні в роботі та застосовуються у всіх галузях народного господарства;
• * Недоліки - неможливість отримання постійного числа оборотів (порівняно з колекторними);при пуску має великий струм, чутливі до коливань напруги у мережі.
• Із загальної кількості електродвигунів, що випускаються - 95% - асинхронні.

На відміну від колекторного двигуна, де відбувається тертя вугільних щіток по колектору, в асинхронному двигуні обмотки розташовані в статорі, тому не маючи деталей, що труться, термін служби асинхронного двигуна значно вищий за колекторний, а спектр застосування його значно ширший.

• Особливості роботи асинхронного електродвигуна

• На відміну від колекторного двигуна, де відбувається тертя вугільних щіток по колектору, в асинхронному двигуні обмотки розташовані в статорі, тому не маючи деталей, що труться, термін служби асинхронного двигуна значно вищий за колекторний, а спектр застосування його значно ширший. (пральні машини, пилососи, деревообробні та металообробні верстати, вентилятори, насоси, компресори і т.д.

• Я кору

• обмотки

Для використання трифазного двигуна в побуті, де однофазна електропроводка, до схеми необхідно підключати конденсатор. Недоліком такого способу є використання дорогих паперових конденсаторів.

• Використання трифазного двигуна у побуті

• Для використання трифазного двигуна в побуті, де однофазна електропроводка, до схеми необхідно підключати конденсатор. Недоліком такого способу є використання дорогих паперових конденсаторів. (На кожні 100Вт потужності 10Мкф на напругу 250-450В.

• Включення асинхронного однофазного двигуна до мережі

• У побутових машинах застосовуються однофазні асинхронні двигуни, які мають дві обмотки:
• робочу; # пускову; Обмотки розташовані під кутом 90 °. При включенні в мережу утворюється магнітне поле, що обертається, і короткозамкнутий ротор приходить у обертання, після чого пускову обмотку відключають.
• пускова обмотка
• ~ 220В

• Визначте, який вид електродвигуна використовується у даній побутовій техніці.

• Визначте, який вид електродвигуна використовується в промисловій техніці.

«ККД» - Визначення ККДпід час підйому тіла. Архімед. Вага бруска. Зберіть інсталяцію. ККД. Поняття ККД. Тверде тіло. Шлях S. Існування тертя. Виміряйте силу тяги F. Відношення корисної роботи до повної роботи. Річки та озера. Зробіть обчислення.

"Види двигунів" - Електричний двигун. Реактивний двигун. Види ДВЗ. Парова турбіна. Двигуни. Парова машина. Енергосилова машина, що перетворює будь-яку енергію на механічну роботу. Принцип дії електродвигуна. Принцип дії парової машини. ККД двигуна внутрішнього згоряння. Кузьмінський Павло Дмитрович.

«Теплові двигуни та довкілля» - Ці речовини потрапляють в атмосферу. Кардано Джероламо. Схема теплового двигуна Повзунов Іван Іванович. Літак. Принцип дії карбюраторного двигуна. Цикл Карно. Парова машина Дені Папена. Папен Дені. Схема робочого процесу чотиритактного дизеля. Охорона довкілля. Холодильне встановлення.

«Використання теплових двигунів» – запаси внутрішньої енергії. У сільському господарстві. на водному транспорті. Кількість електромобілів. Німецький інженер Даймлер. Простежимо історію розвитку теплових двигунів. Проект бензинового двигуна. Повітря. Французький інженер Кюньо. Кількість шкідливих речовин. Інженер Геро. Початок історії створення реактивних двигунів.

«Теплові двигуни та машини» - Електромобілі. Внутрішня енергія теплових машин. Ядерний двигун. Модель двигуна внутрішнього згоряння. Недоліки електромобіля. Теплові машини Загальний вигляддвигуна внутрішнього згоряння Дизель. Двокорпусна парова турбіна. Парова машина. Вирішення проблем екології. Реактивний двигун. Різноманітність видів теплових машин.

"Типи теплових двигунів" - Шкода. Двигун внутрішнього згоряння. Теплові двигуни Парова турбіна. Коротка історіярозвитку. Типи теплових двигунів Зменшення забруднень довкілля. Значення теплових двигунів Цикл Карно. Коротка історія. Ракетний двигун.

Всього у темі 31 презентація

Електричний двигун - електрична машина
(електромеханічний перетворювач), в якій електрична
енергія перетворюється на механічну, побічним ефектом
є виділення тепла.
Електродвигуни
Змінного струму
Синхронні
Асинхронні
Постійного струму
Колекторні
Безколекторні
Універсальні
(можуть харчуватися
обома видами
струму)

В основу роботи будь-якої електричної машини покладено
принцип електромагнітної індукції
Електрична машина складається з:
нерухомої частини - статора (для асинхронних та синхронних
машин змінного струму) або індуктора (для машин
постійного струму)
рухомої частини - ротора (для асинхронних та синхронних
машин змінного струму) або якоря (для машин постійного
струму).

Зазвичай ротор - це розташування магнітів у формі циліндра,
часто утвореного котушками тонкого мідного дроту.
Циліндр має центральну вісь і називається "ротором" тому,
що вісь дозволяє йому обертатися, якщо двигун побудований
правильно. Коли через котушки ротора пропускається
електричний струм, весь ротор намагнічується. Саме так
можна створити електромагніт.

8.2 Електродвигуни змінного струму

За принципом роботи двигуни змінного струму поділяються
на синхронні та асинхронні двигуни.
Синхронний електродвигун - електродвигун
змінного струму, ротор якого обертається синхронно
з магнітним полем напруги живлення. Дані двигуни
зазвичай використовуються при великих потужностях (від сотень кіловат
та вище).
Асинхронний електродвигун - електродвигун
змінного струму, в якому частота обертання ротора відрізняється
від частоти обертового магнітного поля, створюваного живильним
напругою. Ці двигуни найбільш поширені в
Нині.

Принцип дії трифазного асинхронного електродвигуна
При включенні в мережу в статорі виникає кругове обертове
магнітне поле, яке пронизує короткозамкнену обмотку
ротора і наводить у ній струм індукції. Звідси, слідуючи закону
Ампера, ротор приходить у обертання. Частота обертання ротора
залежить від частоти напруги живлення і від числа пар
магнітних полюсів Різниця між частотою обертання
магнітного поля статора та частотою обертання ротора
характеризується ковзанням. Двигун називається асинхронним,
оскільки частота обертання магнітного поля статора не збігається з
частотою обертання ротора. Синхронний двигун має відмінність у
конструкції ротора. Ротор виконується або незмінним
магнітом, або електромагнітом, або має в собі частину білизни
клітини (для запуску) та постійні або електромагніти. У
синхронному двигуні частота обертання магнітного поля статора та
частота обертання ротора збігаються. Для запуску використовують
допоміжні асинхронні електродвигуни, або ротор з
короткозамкнутою обмоткою.

Трифазний асинхронний двигун

Для розрахунку характеристик асинхронного двигуна та
дослідження різних режимів його роботи зручно використовувати
схеми заміщення.
При цьому реальна асинхронна машина з електромагнітними
зв'язками між обмотками замінюється відносно простий
електричним ланцюгом, що дозволяє суттєво спростити
розрахунок показників.
З урахуванням того, що основні рівняння асинхронного двигуна
аналогічні таким же рівнянням трансформатора,
схема заміщення двигуна така сама, як і в трансформатора.
T-подібна схема заміщення асинхронного двигуна

При розрахунку характеристик асинхронного двигуна з
використанням схеми заміщення її параметри мають бути
відомі. Т-подібна схема повністю відображає фізичні
процеси, що відбуваються у двигуні, але складна при розрахунку
струмів. Тому велике практичне застосування для аналізу
режимів роботи асинхронних машин знаходить інша схема
заміщення, в якому намагнічує гілка підключена
безпосередньо на вході схеми, куди підводиться напруга U1.
Ця схема називається Г-подібною схемою заміщення.

Г-подібна схема
заміщення асинхронного
двигуна (а) та її
спрощений варіант (б)

У різних механізмів як електропривод служить
асинхронний двигун, який простий та надійний. Ці двигуни
нескладні у виготовленні та дешеві в порівнянні з іншими
електричні двигуни. Вони широко застосовуються як у
промисловості, як у сільському господарстві, і у будівництві.
Асинхронні двигуни використовуються в електроприводах
різної будівельної техніки, у підйомних країнах.
Здатність роботи такого двигуна в режимі повторно короткочасного, дає можливість його використання в
будівельні крани. Під час відключення від мережі двигун не
охолоджується та під час роботи не встигає нагрітися.

8.3. Електродвигуни
постійного струму

Колекторний електродвигун
Найменші двигуни даного типу (одиниці ват)
застосовуються, в основному, у дитячих іграшках (робоче
напруга 3-9 вольт). Більш потужні двигуни (десятки ватів)
застосовуються в сучасних автомобілях(Робоча напруга
12 вольт): привід вентиляторів систем охолодження та
вентиляції, двірників.

Колекторні двигуни можуть перетворювати, як
електричну енергію в механічну, і навпаки. З цього
слід, що може працювати, як двигун і як генератор.
Розглянемо принцип на електродвигуні.
Із законів фізики відомо, що, якщо через провідник,
що знаходиться в магнітному полі пропустити струм, то на нього почне
діятиме сила.
Причому за правилом правої руки. Магнітне поле спрямоване від
північного полюса N до південного S, якщо долоня руки направити в
бік північного полюса, а чотири пальці у напрямку струму
у провіднику, то великий палець вкаже напрямок
чинної сили на провідник. Ось основа роботи
колекторний двигун.

Але як ми знаємо маленькі правила та створюють потрібні речі. на
На цій основі була створена рамка, що обертається в магнітному полі.
Для наочності рамка показана на один виток. Як і в минулому
Наприклад, в магнітному полі вміщено два провідники, тільки струм в
цих провідників направлений у протилежні сторони,
отже і сили те саме. У сумі ці сили дають крутний
момент. Але це ще теорія.

На наступному етапі створили простий колекторний двигун.
Відрізняється він від рамки наявністю колектора. Він забезпечує
однаковий напрямок струму над північним та південним полюсами.
Недолік даного двигуна в нерівномірності обертання та
неможливості працювати на змінній напрузі.
Наступним етапом нерівномірність ходу усунули шляхом
розміщення на якорі ще кількох рамок (котушок), а від
постійної напруги відійшли заміною постійних магнітів
на котушки, намотані на полюс статора. При протіканні
змінного струму через котушки змінюється напрям струму, як
в обмотках статора, так і якоря, отже, момент, що крутить,
як при постійній, так і при змінній напрузі буде
спрямований у той самий бік, що й потрібно довести.

Пристрій колекторного електродвигуна

Безколекторний електродвигун
Безколекторні двигуни постійного струму називають так само
вентильними. Конструктивно безколекторний двигун складається
з ротора з постійними магнітами та статора з обмотками. У
колекторному двигуні навпаки, обмотки знаходяться на роторі.