Princíp činnosti generátora jednosmerného prúdu je prevádzať striedavú elektromotorickú silu indukovanú v cievke kotvy na jednosmernú elektromotorickú silu, keď je odoberaná z konca kefy komutátorom a komutačnou činnosťou kefy.
Smer indukovanej elektromotorickej sily sa určuje podľa pravidla pravej ruky (magnetická čiara indukcie ukazuje na dlaň ruky, palec ukazuje na smer pohybu vodiča a ďalšie štyri prsty smerujú na smer indukovanej elektromotorickej sily vo vodiči).
pracovný princíp
Smer sily vodiča je určený pravidlom ľavej ruky. Táto dvojica elektromagnetických síl vytvára moment, ktorý pôsobí na kotvu. Tento moment sa nazýva elektromagnetický krútiaci moment v točivom elektrickom stroji. Smer krútiaceho momentu je proti smeru hodinových ručičiek, aby sa kotva mohla otáčať proti smeru hodinových ručičiek. Ak elektromagnetický krútiaci moment dokáže prekonať odporový krútiaci moment na kotve (napríklad odporový krútiaci moment spôsobený trením a inými momentmi zaťaženia), kotva sa môže otáčať proti smeru hodinových ručičiek.
Jednosmerný motor je motor, ktorý pracuje na jednosmerné pracovné napätie a je široko používaný v magnetofónoch, videorekordéroch, DVD prehrávačoch, elektrických holiacich strojčekoch, sušičoch vlasov, elektronických hodinkách, hračkách atď.
Elektromagnetický jednosmerný motor sa skladá z pólov statora, rotora (kotvy), komutátora (bežne známeho ako komutátor), kief, puzdra, ložísk atď. Pól statora (hlavný pól) elektromagnetického jednosmerného motora sa skladá zo železného jadra a budiaceho vinutia. Podľa rôznych metód budenia (v starom štandarde nazývané budenie) sa môže rozdeliť na sériovo budené jednosmerné motory, paralelne budené jednosmerné motory, oddelene budené jednosmerné motory a zložené jednosmerné motory. V dôsledku rôznych spôsobov budenia je zákon toku magnetického pólu statora (generovaný budiacou cievkou statorového pólu nabudenou) tiež odlišný.
Budiace vinutie a vinutie rotora sériovo budeného jednosmerného motora sú zapojené do série cez kefu a komutátor. Prúd poľa je úmerný prúdu kotvy. Magnetický tok statora sa zvyšuje so zvyšujúcim sa prúdom poľa a krútiaci moment je podobný elektrickému prúdu. Prúd kotvy je úmerný štvorcu prúdu a rýchlosť rýchlo klesá so zvyšujúcim sa krútiacim momentom alebo prúdom. Jeho počiatočný krútiaci moment môže dosiahnuť viac ako 5-násobok menovitého krútiaceho momentu, krátkodobý krútiaci moment preťaženia môže dosiahnuť viac ako 4-násobok menovitého krútiaceho momentu, rýchlosť zmeny rýchlosti je veľká a rýchlosť naprázdno je veľmi vysoká (vo všeobecnosti nie je dovolené bežať bez zaťaženia). Reguláciu rýchlosti je možné dosiahnuť použitím externých rezistorov a sériových vinutí v sérii (alebo paralelne), alebo paralelným spínaním sériových vinutí.
Budiace vinutie paralelne budeného jednosmerného motora je spojené paralelne s vinutím rotora, budiaci prúd je relatívne konštantný, počiatočný krútiaci moment je úmerný prúdu kotvy a počiatočný prúd je asi 2.5-násobok menovitého prúdu. Otáčky mierne klesajú s nárastom prúdu a krútiaceho momentu a krátkodobý krútiaci moment pri preťažení predstavuje 1.5-násobok menovitého krútiaceho momentu. Rýchlosť zmeny rýchlosti je malá a pohybuje sa od 5% do 15%. Rýchlosť sa dá nastaviť oslabením konštantného výkonu magnetického poľa.
AC asynchrónny motor
Striedavé asynchrónne motory sú motory, ktoré bežia na striedavé napätie. Sú široko používané v elektrických ventilátoroch, chladničkách, práčkach, klimatizáciách, sušičoch vlasov, vysávačoch, digestoroch, umývačkách riadu, elektrických šijacích strojoch, strojoch na spracovanie potravín a iných domácich spotrebičoch a rôznych elektrických spotrebičoch. Náradie, malé elektromechanické zariadenia.
Striedavé asynchrónne motory sa delia na indukčné motory a striedavé komutátorové motory. Indukčné motory sa delia na jednofázové asynchrónne motory, striedavé a jednosmerné motory a odpudzovacie motory.
Rýchlosť motora (otáčky rotora) je menšia ako rýchlosť rotujúceho magnetického poľa, preto sa nazýva asynchrónny motor. Je to v podstate to isté ako indukčný motor.
základným:
1. Keď je trojfázový asynchrónny motor pripojený k trojfázovému striedavému napájaniu, trojfázové vinutia statora prúdia cez trojfázovú magnetomotorickú silu (rotačná magnetomotorická sila statora) generovanú trojfázovým symetrickým prúdom a vytvárajú rotujúce magnetické pole.
2. Rotujúce magnetické pole a vodič rotora majú relatívny rezný pohyb. Podľa princípu elektromagnetickej indukcie generuje vodič rotora indukovanú elektromotorickú silu a indukovaný prúd.
3. Podľa zákona elektromagnetickej sily je vodič rotora s prúdom vystavený elektromagnetickej sile v magnetickom poli, aby sa vytvoril elektromagnetický krútiaci moment, ktorý poháňa rotor do otáčania. Keď je hriadeľ motora mechanicky zaťažený, vydáva mechanickú energiu.
Asynchrónny motor je druh striedavého motora a pomer jeho rýchlosti pri zaťažení k frekvencii pripojenej elektrickej siete nie je konštantný. Mení sa aj s veľkosťou nákladu. Čím väčší je záťažový moment, tým nižšia je rýchlosť rotora. Medzi asynchrónne motory patria indukčné motory, asynchrónne motory s dvojitým napájaním a striedavé komutátorové motory. Najpoužívanejšie sú indukčné motory. Vo všeobecnosti možno indukčné motory nazvať asynchrónne motory bez toho, aby spôsobili nedorozumenie alebo zmätok.
Budiace vinutie samostatne budeného jednosmerného motora je pripojené k nezávislému budiacemu napájaciemu zdroju a jeho budiaci prúd je relatívne konštantný a počiatočný krútiaci moment je úmerný prúdu kotvy. Zmena rýchlosti je tiež 5% ~ 15%. Rýchlosť je možné zvýšiť oslabením magnetického poľa a konštantného výkonu alebo znížením napätia vinutia rotora, aby sa znížila rýchlosť.
Okrem bočného vinutia na póloch statora jednosmerného motora budeného zmesou sú tu aj sériovo budené vinutia spojené do série s vinutiami rotora (počet závitov je menší). Smer magnetického toku generovaného sériovým vinutím je rovnaký ako smer hlavného vinutia. Počiatočný krútiaci moment je približne 4-násobok menovitého krútiaceho momentu a krátkodobý krútiaci moment preťaženia je približne 3.5-násobok menovitého krútiaceho momentu. Rýchlosť zmeny rýchlosti je 25% ~ 30% (súvisí so sériovým vinutím). Rýchlosť sa dá nastaviť oslabením sily magnetického poľa.
Segment komutátora komutátora je vyrobený zo zliatinových materiálov ako je striebro-meď, kadmium-meď atď., a lisovaný z vysokopevnostného plastu. Kefy sú v klznom kontakte s komutátorom, aby poskytli prúd kotvy pre vinutia rotora. Elektromagnetické kefy jednosmerného motora vo všeobecnosti používajú kovové grafitové kefy alebo elektrochemické grafitové kefy. Železné jadro rotora je vyrobené z laminovaných plechov z kremíkovej ocele, vo všeobecnosti 12 štrbín, s 12 zabudovanými sadami vinutí kotvy, pričom každé vinutie je zapojené do série a následne spojené s 12 komutačnými doskami.
