DC motor: ilkesi eylem. DC motor: Cihaz

elektrikli makine dönen 19. yüzyılda icat Her şeyden önce bir DC motordur. Çalışma prensibi hareketlerdeki kullanışlı makina ve mekanizma çeşitli ayar, DC motorlar (DPT) sadakatle kişiyi hizmet vermeye devam şimdiki zamana geçen yüzyılın ortalarından itibaren bilinmektedir.

ilk DPT

Onlar çeşitli aşamalardan geçti onların gelişiminde 19. yüzyılın 30'lu başlayarak. Aslında geçen yüzyılda motor sonuna kadar olmasıdır alternatör tek güç kaynağıysa, bir galvanik hücre oldu. Bu nedenle, ilk elektrik motorları her sadece doğru akımla çalışabilir.

İlk DC motor neydi? cihaz ve motorların çalışma prensibi, 19. yüzyılın ilk yarısında inşa şöyledir ediliyor. Ana alan genel kapalı manyetik devreyi yoktu, kalıcı mıknatıslar veya elektromıknatıslar çubuğun sabit bir ayar oldu. Çıkıntı kutuplu armatür indüktör kutuplarına itme ve çekme kuvvetlerinin tahrik ortak bir eksen üzerinde birkaç ayrı çubuk mıknatısları kurdu. Bunların tipik temsilcileri motorları W. Ricci (1833) ve B. Jacoby (1834) sarma armatürün devresinde armatürler, hareketli kontaklar elektromıknatıs mevcut mekanik anahtarlar ile donanımlı.

motor olarak Jacobi çalıştıran

operasyonun bu makine prensibi neydi? Motor Jacobi sabit akım ve analogları titreşimli elektromanyetik tork sahiptir. Armatür ve manyetik çekim kuvveti, motor torkunun tarafından indüktördeki zıt kutupların yakınlaşma süre zarfında hızla maksimum ulaştı. Sonra, ne zaman kutup indüktör, mekanik bir anahtar direkleri karşısındaki armatürün konumu ve armatürün elektromıknatıs akımın kesilmesini. Tork sıfıra düşer. Nedeniyle anahtar akım onları bu noktada armatür atalet ve endüktör direkleri altından tahrik mekanizması ankraj kutup üzerinden, kendi kutup, ters ters yönde verilen ve endüktörün yakın kutba yerçekimi kuvveti bir itme kuvveti ile değiştirilir. Bu nedenle motor Jacobi ardışık şoklar döner.

Bu halka şeklindeki çapayı görünür

Jacobi akımı periyodik kapalı armatür solenoitler motorun özünde, bir manyetik alan ortadan kayboldu oluşturmak ve enerji sargılarında ısı kayıpları dönüşür. Bu nedenle, mekanik olarak elektromekanik dönüştürme akım güç kaynağı armatür (elektrokimyasal hücre) bunun içinde aralıklı olarak meydana gelmiştir. İhtiyaç duyulan şey onun operasyonun bütün süre boyunca sürekli akışı olur akımı sargı kesintisiz motorla kapatıldı.

Ve böyle fuhtufn 1860 A Pachinotti kuruldu. selefine DC motordan farklı nedir? Motor ve cihazın çalışma prensibi Pachinotti aşağıdaki. çapa olarak O, dikey şafta sabit çubuklara sahip bir çelik halka kullanılır. Bu durumda, çapa belirgin kutupları yoktu. O neyavnopolyusnym oldu.

Armatür bobin ankraj ile seri bağlanmıştır uçları halka konuşmacı arasında sarılmıştır sargı ve her iki sarmalın bağlantı noktalarından motor milinin alt çevresi boyunca düzenlenmiş levhasından bağlanmış dokunun yapılan, bunların sayısı rulo sayısına eşittir. tüm armatür kendi üzerine kapatılır ve bobinler seri bağlantı noktası akım besleme merdane çifti üzerinde kayan bitişik levhasından, bağlanır.

halka şekilli bir ankraj onlar tarafından oluşturulan kuvvet çizgileri manyetik alan halka şeklindeki armatürü geçirildi kuzey kutbu eksitasyon motor armatürünün dış silindirik yüzeyine dahil uyarım gelecek şekilde deliğin içine hareket etmeden, iki sabit elektro indüktör-stator kutupları arasına yerleştirilmiş ve dışarı altına girer edilmiştir güney kutbu.

motor olarak Pachinotti çalıştıran

Ya bir eylem ilkesi vardı? DC motor Pachinotti Modern DPT aynı şekilde çalıştı.

kutuplarla indüktör kutupların manyetik alan bu her zaman armatür akımı yönünde farklı kutup altında indüktör tersine çevrilmiş olup, burada sabit bir yön sargısı akımını armatürün iletkenlerinin belirli sayıda olmuştur. Bu endüktör kutupları arasındaki boşlukta, fırça olarak hareket akım besleme silindirleri yerleştirilmesiyle elde edilmiştir. Bu nedenle, ani akım silindir, kolektör plâkasındaki bobine aktı ve kutuplar arasındaki boşlukta da musluklar, bunlara bağlı bir armatür, daha sonra iki poluobmotkam dalları boyunca zıt yönlerde akan, ve son olarak bir interpolar şube hattı, bir kolektör plaka ve silindir aktıktan aralığı. Bunu yaparken, indüktör direkleri altında bobin çapa değişti, ama Elektrik akımının yönü onları değişmedi.

By Amper Yasası indüktör direğe, tanınmış kural yönünde tarafından belirlenen bir kuvvet manyetik alanda akım ile armatür bobinin her iletken için "elini bıraktı." Motorun eksenine Bağıl, tork oluşturmak için bu güç ve bütün bu güçlerin anları toplamı kaç kollektör plakaları altında zaten neredeyse sabittir DPT, toplam zamanı verir.

DBT ve halka şeklinde bir armatür sarma grammovskoy ile

genellikle bilim ve teknoloji tarihi olduğu gibi şimdi de buluş A. Pachinotti kullanılmamıştır. 1870 yılında bağımsız bir benzer tasarımda Fransız-Alman mucit H. Gramm tekrarlamayın kadar 10 sene unutuldu DC jeneratörün. Bu makinelerde, dönme ekseni yatay olan ve kollektör plakaları neredeyse güncel tasarımlar boyunca kayar kömürleri kullanılmıştır. 19. yüzyılın 70 inci yıl elektrik makinelerinin reversibilitesi ilkesi tanınmış haline geldi ve makine Gramm bir jeneratör ve DC motor olarak kullanılır. Onun çalışma prensibi, yukarıda açıklanmıştır.

halka armatürünün buluş, DPT, dolambaçlı (denilen grammovskoy) gelişiminde önemli bir adım olmasına rağmen, önemli bir dezavantajı vardı. indüktör kutupların manyetik alanı sadece armatürün dış silindirik yüzeyi üzerinde bu kutup altında yattığı (aktif olarak adlandırılır) olarak iletken olanlardır. Onlara göre manyetik eşlik Ampere, kuvveti , motor eksenine göre bir momenti. açıklık halkası çapa geçmesine olanlar inaktif iletkenler şu oluşturulması katılmadı. Onlar sadece yararsız ısı kaybı şeklinde enerji dağıldı.

çapa tambura halkadan

halka çapalar ünlü Alman elektrik F. Gefner-Alteneku tarafından 1873 yılında başarılı bu eksikliğin Adres. Nasıl DC motor işlevi mi? cihazın çalışma prensibi olarak, indüktör stator halkası sargısı ile motor olarak aynıdır. Ama armatür tasarımı ve onun değişti sargısı.

Gefner-Altenek sabit fırça, iletkenlerde akan armatür akımı yönü, yani bitişik kutuplarda uyarma sargısı karşısında her zaman grammovskoy işaret bunlar (eksitasyon bir direğe, armatürün çevresi) kutuplar arası bir mesafeye eşit olan bir genişliği (son) ile bobinin dış silindirik yüzeyinde yer sargılarda dahil edilebilir.

Bu durumda, bu armatürün dairesel delik içinde gereksiz hale gelir, ve bu katı silindirin (tambur) dönüşür. Bu sarma ve çapa kendisi tamburun adını aldı. Aktif iletkenlerin aynı sayıda içinde bakır tüketimi sarma grammovskoy çok daha azdır.

Çapa dişli olur

Makine ve Gramm-Gefner Alteneka çapa yüzeyi yumuşak ve dolambaçlı iletkenler o ve indüktör kutupları arasındaki boşluğa yerleştirilmiş. ikaz kutbu konkav silindirik yüzeyi ve donatı dışbükey yüzeyi arasındaki mesafe birkaç milimetre olmuştur. Bu nedenle, (sarım çok sayıda), büyük bir manyeto güçle tahrik bobinleri uygulamak için gerekli olan arzu edilen manyetik alan gücünü oluşturmak için kullanılır. Bu büyük ölçüde motor büyüklüğü ve ağırlığı arttırmıştır. Buna ek olarak, armatür bobinlerin pürüzsüz yüzeyi düzeltmek zordu. Ama bu nasıl olabilir? Gerçekten de, bu yüksek manyetik alanlar alan noktalar olması gereken bir akım amper gücü ile iletken eylem için (bir manyetik akı yoğunluğu).

Bu gerekli olmadığını ortaya çıktı. Amerikan buluş H. Maxim silah çapa tambur dişli gerçekleştirmek ve dişler arasında oluşan yivler bobin sarım tamburunu eğer, kutup ve uyarım arasındaki boşluk, bir milimetrenin kesirleri indirgenebilir göstermiştir. Anlamlı uyarı bobinleri boyutunu azaltmak mümkündür, ancak tork DPT azalmış değil.

Böyle bir DC motor fonksiyonları gibi? Çalışma prensibi dişli bağlantı manyetik kuvvet ve çok dişlere (manyetik alan bunların pratik olarak yoktur) kendi yuvalarına iletkenler için uygulandığı gerçeğine dayanmaktadır. oluğa kondüktördeki akıma varlığı bu kuvvetin bir oluşum için kritiktir.

Nasıl girdap akımlarının kurtulmak için

Bir diğer önemli gelişme ünlü mucit TA Edison yaptı. o DC motora eklenen Ne? Çalışma prensibi değişmeden kalmıştır, ama malzeme olan çapa değiştirildi yaptı. Bunun yerine, eski masif o çelik levhalar ile birbirinden bir tabakalı ince elektriksel olarak izole edilmiştir. Bu motorun verimliliğini arttırdı armatürde girdap akımlarının (Foucault akımları) büyüklüğünü azalttı.

DC motor çalışma prensibi

bir güç kaynağına heyecan motor sargılarına armatür bağlanırken içinde ani olarak adlandırılan ve birkaç kez alan değeri aşan büyük akımı ortaya çıkar: Kısaca aşağıdaki gibi formüle edilebilir. Dahası, aynı ters sarma armatürün iletkenler akımlarının ters polarite yönünün uyarım kutup altında aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi. göre kural "sol el", bu kılavuzların Amper bir saatin tersi yönde zorlar ve döndürmek için armatür taşır vardır. armatür olarak indüklenen iletkenleri sarma elektromotor kuvveti (geri EMF) besleme gerilim kaynağına zıt bir şekilde yönlenmiş. onun sarma endüvi ivme artar ve arka EMF de. Bu duruma göre, armatür akımı motor çalışma noktası özelliklerine karşılık gelen bir değere başlangıç düşürülür.

armatürün dönme hızını artırmak için, da bobin akımını arttırmak ya da geri-EMF azaltılması ya da gereklidir. ikinci sargı alanında güncel azaltarak uyarma manyetik alanın büyüklüğünü azaltarak elde edilebilir. DPT hızını kontrol yöntemi yaygındır.

Ayrı bir uyarma ile DC motor çalışma prensibi

Ayrı bir güç kaynağına (bağımsız OM) için alan sargı terminalleri (OB) katılmasıyla güçlü DPT genellikle daha uygun (dönme hızını değiştirmek için) uyarma akımının büyüklüğünü kontrol etmek yapmaya gerçekleştirdi. Armatür sargı paralel bağlanmış OB bağımsız OB ölçüde benzer DPT ile DPT özellikleri üzerinde.

şant DPT

Paralel DC motor alan akımının çalışma prensibi mekanik karakteristik yani belirlenir şaftı üzerine yük momentinin dönme hızının bağımlılığı. nominal yük torkuna rölanti geçişte bu tür bir motor hızı varyasyonu için 2 ile 10% oranında bulunmasıdır. Bu mekanik özellikler katı olarak adlandırılır.

Böylece, şönt ile bir DC motor Etki etme prensiplerinden sabit hızda büyük bir yük değişim aralığı ile tahrik kendi uygulama neden olur. Ancak, yaygın olarak değişken hız ile düzenlenmiş bir elektrikli tahrik kullanılmaktadır. Dahası, hız ayarı için armatür akımı ve alan akımının bir değişiklik olarak kullanılabilir.

DPT Sıralı uyarma

paralel olarak seri uyarım doğru akım motorunun çalışma prensibi, bu durumda, yumuşak olan, mekanik özellikleri üzerinde belirlenir, çünkü Motor hızı büyük ölçüde yük değişiklikleri ile farklılık gösterir. Nerede bir DC motor kullanmak en avantajlı? bileşim yükselir üstesinden azalmaya Kayar tam sargı armatür bağlı OB ile ardışık olarak DPT ile karşılık gelen zaman, nominal hareketi dönmelidir demiryolu cer motoru hızının çalışma prensibi. Bu nedenle, dünyada elektrikli lokomotifler önemli bir kısmının bu tür cihazları ile donatılmış.

dizi uyarma ile bir DC motor çalışma prensibi esas itibarıyla DPT tutarlı RH ile aynıdır olarak darbeli akım cer motorları uygulamaya, özel olarak tahta zaten rektifiye elektrik akımı önemli bir dalgalanma sahip çalışacak şekilde tasarlanmıştır.