Οι κινητήρες, που γενικά αναφέρονται ως ηλεκτρικοί κινητήρες, γνωστοί και ως κινητήρες, είναι εξαιρετικά διαδεδομένοι στη σύγχρονη βιομηχανία και ζωή και είναι επίσης ο πιο σημαντικός εξοπλισμός για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια. Οι κινητήρες εγκαθίστανται σε αυτοκίνητα, τρένα υψηλής ταχύτητας, αεροπλάνα, ανεμογεννήτριες, ρομπότ, αυτόματες πόρτες, αντλίες νερού, σκληρούς δίσκους και ακόμη και στα πιο συνηθισμένα κινητά τηλέφωνα.
Πολλοί άνθρωποι που είναι νέοι στους κινητήρες ή που μόλις έμαθαν τη γνώση της οδήγησης κινητήρα μπορεί να αισθάνονται ότι οι γνώσεις των κινητήρων είναι δύσκολο να κατανοηθούν, ακόμη και να δουν τα σχετικά μαθήματα, και ονομάζονται "credit killers". Η παρακάτω διάσπαρτη κοινή χρήση μπορεί να επιτρέψει στους αρχάριους να κατανοήσουν γρήγορα την αρχή του ασύγχρονου κινητήρα AC.
★Η αρχή του κινητήρα: Η αρχή του κινητήρα είναι πολύ απλή. Με απλά λόγια, είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στο πηνίο και ωθεί τον ρότορα να περιστραφεί. Όποιος έχει μελετήσει το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής γνωρίζει ότι ένα ενεργοποιημένο πηνίο θα αναγκαστεί να περιστραφεί σε ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτή είναι η βασική αρχή ενός κινητήρα. Αυτή είναι η γνώση της φυσικής γυμνασίου.
★Δομή κινητήρα: Όποιος έχει αποσυναρμολογήσει τον κινητήρα γνωρίζει ότι ο κινητήρας αποτελείται κυρίως από δύο μέρη, το σταθερό τμήμα του στάτορα και το τμήμα του περιστρεφόμενου ρότορα, ως εξής:
1. Στάτης (στατικό μέρος)
Πυρήνας στάτορα: ένα σημαντικό μέρος του μαγνητικού κυκλώματος του κινητήρα και η περιέλιξη του στάτη τοποθετείται πάνω του. η περιέλιξη του στάτορα: είναι το πηνίο, το τμήμα του κυκλώματος του κινητήρα, που συνδέεται με την παροχή ρεύματος και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. η βάση: ο πυρήνας του στάτη και το ακραίο κάλυμμα του κινητήρα είναι σταθερά και η προστασία, η απαγωγή θερμότητας κ.λπ.
2. Ρότορας (περιστρεφόμενο μέρος)
Πυρήνας ρότορα: ένα σημαντικό μέρος του μαγνητικού κυκλώματος του κινητήρα, η περιέλιξη του ρότορα τοποθετείται στην υποδοχή πυρήνα. Περιέλιξη ρότορα: κόψιμο του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου του στάτορα για τη δημιουργία επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης και ρεύματος και σχηματισμό ηλεκτρομαγνητικής ροπής για την περιστροφή του κινητήρα.
★Διάφοροι τύποι υπολογισμού του κινητήρα:
1. Ηλεκτρομαγνητική σχέση
1) Ο τύπος της επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης του κινητήρα: E=4.44*f*N*Φ, E είναι η ηλεκτροκινητική δύναμη του πηνίου, f είναι η συχνότητα, S είναι η περιοχή διατομής του περιβάλλοντος αγωγός (όπως ο σιδερένιος πυρήνας), N είναι ο αριθμός των στροφών και Φ είναι το μαγνητικό πέρασμα.
Πώς προκύπτει ο τύπος, δεν θα εμβαθύνουμε σε αυτά τα πράγματα, θα δούμε κυρίως πώς θα τον χρησιμοποιήσουμε. Η επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη είναι η ουσία της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Αφού κλείσει ο αγωγός με επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη, θα δημιουργηθεί ένα επαγόμενο ρεύμα. Το επαγόμενο ρεύμα υπόκειται σε μια δύναμη αμπέρ στο μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας μια μαγνητική ροπή που ωθεί το πηνίο να περιστραφεί.
Είναι γνωστό από τον παραπάνω τύπο ότι το μέγεθος της ηλεκτροκινητικής δύναμης είναι ανάλογο με τη συχνότητα της τροφοδοσίας, τον αριθμό των στροφών του πηνίου και τη μαγνητική ροή.
Ο τύπος υπολογισμού της μαγνητικής ροής Φ{{0}}B*S*COSθ, όταν το επίπεδο με εμβαδόν S είναι κάθετο προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου, η γωνία θ είναι 0, η COSθ είναι ίση με 1, και ο τύπος γίνεται Φ=B*S.
Συνδυάζοντας τους δύο παραπάνω τύπους, μπορείτε να πάρετε τον τύπο για τον υπολογισμό της έντασης της μαγνητικής ροής του κινητήρα: B=E/(4,44*f*N*S).
2) Ο άλλος είναι ο τύπος της δύναμης Ampere. Για να ξέρουμε πόση δύναμη δέχεται το πηνίο, χρειαζόμαστε αυτόν τον τύπο F=I*L*B*sin , όπου I είναι η ένταση ρεύματος, L είναι το μήκος του αγωγού, B είναι η ισχύς του μαγνητικού πεδίου, είναι το γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης του ρεύματος και της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου. Όταν το καλώδιο είναι κάθετο στο μαγνητικό πεδίο, ο τύπος γίνεται F=I*L*B (εάν είναι πηνίο N-στροφής, η μαγνητική ροή B είναι η συνολική μαγνητική ροή του πηνίου N-στροφής, και δεν χρειάζεται να πολλαπλασιάσουμε το Ν).
Εάν γνωρίζετε τη δύναμη, θα γνωρίζετε τη ροπή. Η ροπή είναι ίση με τη ροπή πολλαπλασιαζόμενη με την ακτίνα δράσης, T=r*F=r*I*B*L (διανυσματικό γινόμενο). Μέσω των δύο τύπων ισχύος=δύναμη * ταχύτητα (P=F * V) και γραμμική ταχύτητα V=2πR * ταχύτητα ανά δευτερόλεπτο (n δευτερόλεπτα), η σχέση με την ισχύ μπορεί να καθιερώθηκε και μπορεί να ληφθεί ο τύπος του ακόλουθου Νο. 3. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή τη στιγμή χρησιμοποιείται η πραγματική ροπή εξόδου, επομένως η υπολογιζόμενη ισχύς είναι η ισχύς εξόδου.
2. Ο τύπος υπολογισμού της ταχύτητας του ασύγχρονου κινητήρα AC: n=60f/P, αυτός είναι πολύ απλός, η ταχύτητα είναι ανάλογη με τη συχνότητα του τροφοδοτικού και αντιστρόφως ανάλογη με τον αριθμό των ζευγών πόλων (θυμηθείτε ένα ζευγάρι) του κινητήρα, απλώς εφαρμόστε τον τύπο απευθείας. Ωστόσο, αυτός ο τύπος υπολογίζει στην πραγματικότητα τη σύγχρονη ταχύτητα (ταχύτητα περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου) και η πραγματική ταχύτητα του ασύγχρονου κινητήρα θα είναι ελαφρώς χαμηλότερη από τη σύγχρονη ταχύτητα, επομένως βλέπουμε συχνά ότι ο κινητήρας 4-πόλου είναι γενικά μεγαλύτερος από 1400 rpm, αλλά λιγότερο από 1500 rpm.
3. Η σχέση μεταξύ ροπής κινητήρα και ταχύτητας μετρητή ισχύος: T=9550P/n (P είναι ισχύς κινητήρα, n είναι ταχύτητα κινητήρα), η οποία μπορεί να συναχθεί από το περιεχόμενο του Νο. 1 παραπάνω, αλλά δεν Δεν χρειάζεται να μάθουμε να συνάγουμε, θυμηθείτε αυτόν τον υπολογισμό Ένας τύπος θα κάνει. Αλλά υπενθυμίστε ξανά, η ισχύς P στον τύπο δεν είναι η ισχύς εισόδου, αλλά η ισχύς εξόδου. Λόγω της απώλειας του κινητήρα, η ισχύς εισόδου δεν είναι ίση με την ισχύ εξόδου. Αλλά τα βιβλία συχνά εξιδανικεύονται και η ισχύς εισόδου είναι ίση με την ισχύ εξόδου.
4. Ισχύς κινητήρα (ισχύς εισόδου):
1) Τύπος υπολογισμού ισχύος μονοφασικού κινητήρα: P=U*I*cosφ, εάν ο συντελεστής ισχύος είναι 0.8, η τάση είναι 220V και το ρεύμα είναι 2A, μετά η ισχύς P=0.22×2×0.8=0.352KW.
2) Τύπος υπολογισμού ισχύος τριφασικού κινητήρα: P=1.732*U*I*cosφ (cosφ είναι ο συντελεστής ισχύος, U είναι η τάση γραμμής φορτίου και I είναι το ρεύμα γραμμής φορτίου). Ωστόσο, τέτοια U και I σχετίζονται με τη σύνδεση του κινητήρα. Σε σύνδεση με αστέρι, καθώς τα κοινά άκρα των τριών πηνίων που χωρίζονται με τάση 120 μοιρών συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα σημείο 0, η τάση που φορτώνεται στο πηνίο φορτίου είναι στην πραγματικότητα φάση προς φάση. Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος σύνδεσης δέλτα, μια γραμμή ρεύματος συνδέεται σε κάθε άκρο κάθε πηνίου, επομένως η τάση στο πηνίο φορτίου είναι η τάση γραμμής. Εάν χρησιμοποιείται η συνήθως χρησιμοποιούμενη τάση 3-φάσης 380 V, το πηνίο είναι 220 V σε σύνδεση αστεριού και το δέλτα είναι 380 V, P=U*I=U^2/R, οπότε η ισχύς στη σύνδεση τριγώνου είναι σύνδεση αστεριού 3 φορές, γι' αυτό ο κινητήρας υψηλής ισχύος χρησιμοποιεί υποβάθμιση αστεριού-τρίγων για την εκκίνηση.
Αφού καταλάβετε την παραπάνω φόρμουλα και κατανοήσετε πλήρως, η αρχή του κινητήρα δεν θα μπερδευτεί, ούτε θα φοβηθείτε να μάθετε το μάθημα υψηλού επιπέδου της οδήγησης κινητήρα.
★Άλλα μέρη του κινητήρα
1) Ανεμιστήρας: γενικά εγκατεστημένος στην ουρά του κινητήρα για να διαχέει τη θερμότητα στον κινητήρα.
2) Κουτί διακλάδωσης: χρησιμοποιείται για σύνδεση στο τροφοδοτικό, όπως ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας AC, μπορεί επίσης να συνδεθεί με αστέρι ή τρίγωνο ανάλογα με τις ανάγκες.
3) Ρουλεμάν: σύνδεση των περιστρεφόμενων και στατικών μερών του κινητήρα.
4. Τελικό κάλυμμα: Το μπροστινό και το πίσω κάλυμμα έξω από το μοτέρ παίζουν υποστηρικτικό ρόλο.
Οι επαγωγικοί κινητήρες που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς ανεμιστήρες και ανεμιστήρες εξαερισμού αλλάζουν την ταχύτητα ανάλογα με τις ανάγκες του φορτίου
Ηλεκτρικός ανεμιστήρας με μειωτήρα στροφών
Ο ηλεκτρικός ανεμιστήρας περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση και ο άνεμος δημιουργείται από τα πτερύγια του ανεμιστήρα. Επειδή η φορά περιστροφής είναι σταθερή, ο κινητήρας AC (μονοφασικός κινητήρας επαγωγής) συνδέεται απευθείας με το πτερύγιο του ανεμιστήρα. Ο κινητήρας AC αλλάζει την ταχύτητα περιστροφής ανάλογα με το φορτίο. Επειδή δεν υπάρχουν εξαρτήματα επαφής όπως οι βούρτσες που γίνονται πηγές θορύβου, θα περιστρέφεται σχετικά αθόρυβα και με χαμηλή ταχύτητα (Σημείωση: Ανήκει σε κινητήρα χωρίς ψήκτρες. Χαρακτηριστικά: χαμηλός θόρυβος και μεγάλη διάρκεια ζωής). Οι κινητήρες AC χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλεκτρικούς ανεμιστήρες λόγω του χαμηλού κόστους παραγωγής τους.
Αν ανοίξετε το εσωτερικό του ηλεκτρικού ανεμιστήρα, μπορείτε να δείτε μερικές μικροφαράδες πυκνωτών. Στην εκκίνηση ενός κινητήρα επαγωγής, είναι απαραίτητος ένας πυκνωτής, ο οποίος μπορεί να γίνει κατανοητός ως χωρητικός κινητήρας. Για μεγαλύτερους ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, υπάρχουν ανεμιστήρες οροφής που μπορούν να τοποθετηθούν στην οροφή. Αυτό το είδος ηλεκτρικού ανεμιστήρα εγκαθιστά απευθείας τη λεπίδα του ανεμιστήρα στον επαγωγικό κινητήρα και οδηγεί απευθείας.
Οι μικροί επιτραπέζιοι ανεμιστήρες χρησιμοποιούν επαγωγικούς κινητήρες με σκιασμένες περιελίξεις πόλων. Στους φορητούς εξαιρετικά συμπαγείς ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, διακρίνονται κινητήρες συνεχούς ρεύματος με βούρτσα, ενώ σε ορισμένους ηλεκτρικούς ανεμιστήρες μπορούν επίσης να παρατηρηθούν κινητήρες χωρίς ψήκτρες. Υπάρχουν επίσης ηλεκτρικοί ανεμιστήρες που λειτουργούν με μπαταρία που μπορούν να ονομαστούν ακόμη και παιχνίδια.
Ένας μονοφασικός επαγωγικός κινητήρας AC χρησιμοποιείται επίσης για έναν ανεμιστήρα εξαερισμού, έναν ανεμιστήρα και παρόμοια. Η αρχή της παροχής αέρα Η αρχή του ανεμιστήρα Menshen είναι ακριβώς η ίδια. Τα πτερύγια περιστρέφονται σαν έλικα για να παράγουν ροή αέρα. Ο ανεμιστήρας για την ψύξη των ανθρώπων είναι ο ηλεκτρικός ανεμιστήρας. Επιπλέον, αν και οι επαγωγικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως για ανεμιστήρες εξαερισμού και φυσητήρες, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούνται για ψύξη ανεμιστήρες εξοπλισμού ακριβείας και υπολογιστών.
