Qiziq

Elektr motorlari va generatorlari qanday ishlaydi

Elektr motorlari va generatorlari qanday ishlaydi

Elektr transport vositalari faqat qo'zg'alish uchun elektr motorlariga tayanadi va duragaylar o'zlarining ichki yonish dvigatellariga yordam berish uchun elektr motorlaridan foydalanadilar. Ammo bu hammasi emas. Ushbu dvigatellar ushbu transport vositalarining bortidagi batareyalarni zaryad qilish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun (regenerativ tormozlash jarayoni orqali) ishlatilishi mumkin va ishlatiladi.

Eng keng tarqalgan savol: "Bu qanday bo'lishi mumkin ... bu qanday ishlaydi?" Aksariyat odamlar vosita ishlaydigan elektr energiyasi bilan ta'minlanishini tushunishadi - ular buni har kuni maishiy texnika (kir yuvish mashinalari, changyutgichlar, oziq-ovqat protsessorlari) da ko'rishadi.

Ammo vosita "orqaga qarab" ishlaydi, aslida iste'mol qilishdan ko'ra elektr energiyasini ishlab chiqaradi, bu sehrga o'xshaydi. Ammo magnit va elektr o'rtasidagi bog'liqlik (elektromagnetizm) va energiyani tejash tushunchasi aniqlangandan so'ng, sir yo'qoladi.

Elektromagnetizm

Dvigatel kuchi va elektr energiyasini ishlab chiqarish elektromagnetizmning xususiyatlari - magnit va elektr o'rtasidagi fizik munosabatlardan boshlanadi. Elektromagnit bu magnit kabi ishlaydigan asbobdir, ammo uning magnit kuchi elektr energiyasi bilan namoyon bo'ladi va boshqariladi.

Supero'tkazuvchilar materialdan yasalgan sim (masalan, mis) magnit maydon orqali o'tganda, simda oqim hosil bo'ladi (odatiy generator). Aksincha, elektr energiyasi temir yadroga o'ralgan sim orqali o'tkazilsa va bu yadro magnit maydon bo'lsa, u siljiydi va buriladi (juda asosiy vosita).

Motor / generatorlar

Dvigatel / generatorlar, aslida, ikkita qarama-qarshi rejimda ishlay oladigan bitta qurilma. Ba'zan odamlar nima deb o'ylasalar, bu vosita / generatorning ikki xil rejimi bir-biridan orqaga qarab harakatlanishini anglatmaydi (vosita sifatida qurilma bir yo'nalishda va generator sifatida u qarama-qarshi tomonga buriladi).

Mil har doim bir xil tarzda aylanadi. "Yo'nalishni o'zgartirish" elektr oqimida. Dvigatel sifatida u mexanik quvvat hosil qilish uchun elektr energiyasini iste'mol qiladi (generator) va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun (oqadi) mexanik quvvat sarflaydi.

Elektromexanik aylanish

Elektr dvigatellari / generatorlari odatda AC (o'zgaruvchan tok) yoki DC (to'g'ridan-to'g'ri oqim) turlaridan biri bo'lib, ushbu belgilar iste'mol qilinadigan va ishlab chiqaradigan elektr energiyasining turini ko'rsatadi.

Juda ko'p tafsilotlarga ega bo'lmasdan va muammoni hal qilmasdan, farq quyidagicha: o'zgaruvchan tok oqim kontaktlarning zanglashiga olib borishi bilan o'zgaradi. DC toklari bir zanjir bo'ylab oqadi (bir xil bo'lib qoladi), kontaktlarning zanglashiga olib keladi

Amaldagi tok turi asosan qurilmaning narxiga va uning samaradorligiga bog'liq (AC dvigatel / generator odatda qimmatroq, ammo bundan ham samaraliroq). Ko'pgina duragaylar va boshqa katta-katta elektr transport vositalarida AC dvigatellari / generatorlari ishlatiladi, shuning uchun biz ushbu tushuntirishda e'tiborimizni qaratamiz.

AC dvigatel / generator 4 ta asosiy qismdan iborat:

  • Milga o'rnatilgan simli o'ralgan armatura (rotor)
  • Elektr energiyasini korpusda (stator) yonma-yon joylashtirilgan magnit maydoni.
  • AC tokini armaturaga / dan uzatuvchi uzuklar
  • Slip halqalari bilan aloqa qiladigan va elektr tokini uzatadigan tokchalar

Harakatdagi AC generatori

Armatura mexanik quvvat manbai tomonidan boshqariladi (masalan, elektr energiyasini ishlab chiqarishda bug' turbinasi bo'lar edi). Ushbu yara rotori aylanayotganda, uning simli lasan statordagi doimiy magnitlardan o'tib ketadi va armatura simlarida elektr oqimi hosil bo'ladi.

Ammo lasan ichidagi har bir halqa avval shimoliy qutbni, keyin har bir magnitning janubiy qutbini o'z o'qi atrofida aylantirar ekan, doimiy ravishda va tez o'zgarib turadi. Yo'nalishning har bir o'zgarishiga sikl deyiladi va u sekundda yoki gertsda (Hz) o'lchanadi.

AQShda tsikl tezligi 60 Gts (sekundiga 60 marta), dunyoning boshqa rivojlangan qismlarida esa 50 Gts. Elektr toki uzuklari rotorning simli halqa har ikki uchining har biriga armaturani tark etish uchun yo'lni ta'minlash uchun o'rnatiladi. Fırçalar (aslida uglerodli aloqa) slip halqalariga qarshi minib, generator ulanadigan kontaktlarning zanglashiga olib boradi.

Amaldagi AC vosita

Dvigatel harakati (mexanik quvvatni etkazib berish), aslida, generatorning teskari harakatidir. Elektr toki hosil qilish uchun armaturani aylantirishning o'rniga, oqim zanjir orqali, cho'tkalar va toymasin uzuklar orqali va armaturaga o'tkaziladi. Lasanli rotor (armatura) orqali oqadigan bu oqim uni elektromagnitga aylantiradi. Statordagi doimiy magnitlar bu elektromagnit kuchni qo'zg'atadi, bu armatura aylanishiga olib keladi. Elektr kontaktlarning zanglashiga olib borishi bilan vosita ishlaydi.