Електродвигун постійного струму: пристрій, робота, застосування
Робота розглянутого в цій статті агрегату цілком залежить від явища електромагнітної індукції. Це основний принцип роботи електродвигуна постійного струму. Загальновідомо, що на провідник з проходять по ньому струмом поміщений в зону магнітного поля, надає дію сила, яку можна визначити відповідно до Правила лівої руки: F = B * I * L, де I -електрічеський струм, B - індукція поля-L - розрахункова довжина. Перетинаючи магнітні силові лінії, провідник набуває електрорушійну силу, яка по відношенню до течії струму направлена проти нього, а називається зворотної чи протидіє. Електродвигун постійного струму переробляє потужність в механічний вид енергії, але також частково витрачає її на нагрівання.
При поверхневому розгляді механічного пристрою агрегату можна помітити наступне: склад електродвигуна постійного струму відносно простий, він представлений індуктором і якорем, які ізольовані повітряним зазором.
Індуктор створює нерухоме магнітне поле машини і, в свою чергу, складається з станини, полюсів (головних і додаткових). На станині кріпляться полюса, а сама підкладка бере участь в магнітної ланцюга установки. Головні полюса містять обмотки збудження, що створюють магнітне поле, а додаткові - котушку для поліпшення з`єднання.
Електродвигун постійного струму оснащений якорем з окремих листів, дротяної котушки і колектора (насаджений на вал циліндр з мідних пластин). Знімання струму здійснюється за допомогою щіток. Вони закріплені і утримуються в певному положенні, що забезпечує необхідну силу натиснення на поверхню колектора.
Під час роботи електродвигун постійного струму переміщує щітки по поверхні обращающегося колектора таким способом, що вони постійно переходять від однієї пластини на іншу. Так перемикаються паралельні секції котушки якоря і струм в них змінюється. Процес, а також явища, пов`язані з ним, називають комутацією. ЕРС викликає додатковий струм, який надає нерівномірний розподіл щільності енергії на поверхні щіток. Саме це і є основна причина іскріння колектора (по інтенсивності цього явища оцінюється якість комутації і визначається градація її ступенів).
Електродвигун постійного струму здатний зазнавати збудження - створення в ньому магнітного поля, необхідного в роботі пристрою. Вони діляться на чотири групи (за способом збудження):
- Незалежне, у якого обмотка живиться від стороннього джерела постійного струму.
- Паралельне - обмотка включається паралельно джерелу котушки якоря.
- Послідовне - включена послідовно.
- Змішаний тип (з послідовною і паралельною котушками збудження).
У перший момент пуску якір нерухомий і напруга в ньому дорівнює нулю. Опір невелика, тому початковий струм може в 10-20 разів перевищувати номінальний. Для забезпечення плавності пуску застосовують ступінчастий реостат, величина опору якого обирається по можливому пусковому струму двигуна.
Коефіцієнт трансформації трансформатора Основу роботи трансформатора визначає явище електромагнітної індукції. Сердечник трансформатора складається з окремих сталевих пластин, зібраних в замкнуту раму тієї чи іншої форми. На осерді поміщені дві обмотки S? і S? з числом витків w? і w ?.…
Робота і потужність електричного струму У кожній замкнутої ланцюга в обов'язковому порядку має місце подвійне перетворення енергії. У джерелі струму відбувається видозміна будь-якої енергії (наприклад, в генераторі - механічної) в електричну, а в ланцюзі струму вона знову перетворюється…
Магнітний потік Використовуючи силові лінії, можна не тільки показувати напрямок магнітного поля, але також характеризувати величину його індукції.Умовилися проводити силові лінії таким чином, щоб через 1 смsup2- майданчики, перпендикулярно вектору індукції в…
Індуктивність котушки Дуже важливе практичне значення має один окремий випадок явища електромагнітної індукції, отримав назву самоіндукції. Так, коли індукційна котушка утворює струм, то одночасно з ним виникає і магнітний потік, який зростає із збільшенням струму. Зі…
Змінний електричний струм Змінний електричний струм - струм з мінливими в часі напрямком і силою. Ті струми, які змінюються тільки за величиною, називаються пульсуючими. У промисловості та побуті найчастіше використовується змінний синусоїдальний струм.Перетворення…
Реактивний опір - що це? Людина вже давно застосовує для своїх потреб електричну, хімічну, атомну енергію. Для технічного опису будь-який з них є набір понять, що дозволяють характеризувати їх суть. Наприклад, такі ознаки, як потужність, напруженість, щільність та ін.,…
Постійний струм в житті людини Термін «постійний струм» має кілька видів визначень, і кожне з них заслуговує на особливу увагу. Найчастіше даним поняттям називають електричний струм, що має незмінні від часу властивості, напрями і параметри. Існування постійного струму можливо…
Електричні машини Ми живемо в справжнісінькому океані енергії, вона оточує нас всюди. Навіть нерухомий камінь, що лежить на дорозі, потенційно може здійснити роботу. Іноді в це важко повірити, але енергія єдина. Вона лише перетворюється, змінює свою природу. Саме ця…
Принцип роботи електродвигуна. Принцип роботи електродвигуна змінного струму. Фізика, 9 клас Сьогодні уявити собі людську цивілізацію і високотехнологічне суспільство без електрики неможливо. Одним з основних апаратів, які забезпечують роботу електричних приладів, є двигун. Ця машина знайшла саме широке поширення: від промисловості…
Синхронний генератор Електротехнічним пристроєм спеціального використання, працюючим в автономному режимі від механічного двигуна, є синхронний генератор. Прилад знайшов застосування в приватному господарстві. Він використовується для вироблення електроструму…
Що таке генератор постійного струму? Складно собі уявити наше життя без електрики. Адже від нього харчуються практично всі прилади, без яких сучасна людина просто припинив би своє існування. Щодня нам потрібна електроенергія як постійного, так і змінного струму. Отримуємо ми її з…
Пристрій генератора - машини постійного струму Генератор - це електрична машина, яка перетворює механічну енергію обертання первинного двигуна в енергію електричну постійного струму. Потім цю перетворену енергію генератор віддає споживачеві. Пристрій генератора засновано на законах…
Двигун постійного струму - коллектроний і безколекторний варіант Електричні машини можна поділити на два види за їх призначенням: це генератор і двигун постійного струму. Що примітно, вони влаштовані майже однаково. Відмінність лише в тому, що генератор перетворює механічну енергію обертання ротора в магнітному…