Motoren, allgemein als Elektromotoren oder Motoren bezeichnet, sind in der modernen Industrie und im modernen Leben weit verbreitet und stellen auch die wichtigsten Geräte zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie dar.Motoren werden in Autos, Hochgeschwindigkeitszügen, Flugzeugen, Windkraftanlagen, Robotern, automatischen Türen, Wasserpumpen, Festplatten und sogar unseren gängigsten Mobiltelefonen eingebaut.

Viele Menschen, die mit Motoren noch nicht vertraut sind oder gerade erst das Wissen über das Autofahren erlernt haben, haben möglicherweise das Gefühl, dass das Wissen über Motoren schwer zu verstehen ist, und sehen sich sogar die entsprechenden Kurse an, und sie werden als „Kreditkiller“ bezeichnet.Das folgende verstreute Teilen kann Anfängern helfen, das Prinzip des Wechselstrom-Asynchronmotors schnell zu verstehen.

Das Prinzip des Motors: Das Prinzip des Motors ist sehr einfach. Einfach ausgedrückt handelt es sich um ein Gerät, das elektrische Energie nutzt, um ein rotierendes Magnetfeld auf der Spule zu erzeugen und den Rotor in Drehung zu versetzen.Jeder, der das Gesetz der elektromagnetischen Induktion studiert hat, weiß, dass eine erregte Spule gezwungen wird, sich in einem Magnetfeld zu drehen. Dies ist das Grundprinzip eines Motors. Dies ist das Wissen der Physik der Mittelstufe.

Motorstruktur: Jeder, der den Motor zerlegt hat, weiß, dass der Motor hauptsächlich aus zwei Teilen besteht, dem festen Statorteil und dem rotierenden Rotorteil, wie folgt:

1. Stator (statischer Teil)

Statorkern: ein wichtiger Teil des Magnetkreises des Motors, auf dem die Statorwicklungen platziert sind;

Statorwicklung: Es handelt sich um die Spule, den Schaltungsteil des Motors, der an die Stromversorgung angeschlossen ist und zur Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds dient;

Maschinenbasis: Befestigen Sie den Statorkern und die Motorendabdeckung und spielen Sie die Rolle des Schutzes und der Wärmeableitung.

2. Rotor (rotierender Teil)

Rotorkern: Die Rotorwicklung ist ein wichtiger Teil des Magnetkreises des Motors und befindet sich im Kernschlitz.

Rotorwicklung: Schneiden des rotierenden Magnetfelds des Stators, um induzierte elektromotorische Kraft und Strom zu erzeugen und ein elektromagnetisches Drehmoment zum Drehen des Motors zu erzeugen;

Mehrere Berechnungsformeln des Motors:

1. Elektromagnetisch bedingt

1) Die Formel der induzierten elektromotorischen Kraft des Motors: E=4,44*f*N*Φ, E ist die elektromotorische Kraft der Spule, f ist die Frequenz, S ist die Querschnittsfläche des umgebenden Leiters (z. B. Eisen). Kern), N ist die Anzahl der Windungen und Φ ist der magnetische Durchgang.

Auf die Ableitung der Formel gehen wir nicht näher ein, sondern schauen uns vor allem an, wie man sie verwendet.Die induzierte elektromotorische Kraft ist die Essenz der elektromagnetischen Induktion. Nachdem der Leiter mit induzierter elektromotorischer Kraft geschlossen ist, wird ein induzierter Strom erzeugt.Der induzierte Strom wird im Magnetfeld einer Ampere-Kraft ausgesetzt, die ein magnetisches Moment erzeugt, das die Spule zum Drehen bringt.

Aus der obigen Formel ist bekannt, dass die Größe der elektromotorischen Kraft proportional zur Frequenz der Stromversorgung, der Anzahl der Windungen der Spule und dem magnetischen Fluss ist.

Die Formel zur Berechnung des magnetischen Flusses lautet Φ=B*S*COSθ. Wenn die Ebene mit der Fläche S senkrecht zur Richtung des Magnetfelds steht, ist der Winkel θ 0, COSθ gleich 1 und die Formel lautet Φ=B*S .

Durch die Kombination der beiden oben genannten Formeln erhalten Sie die Formel zur Berechnung der magnetischen Flussintensität des Motors: B=E/(4,44*f*N*S).

2) Die andere ist die Ampere-Kraftformel. Um zu wissen, wie viel Kraft die Spule empfängt, benötigen wir diese Formel F=I*L*B*sinα, wobei I die Stromstärke, L die Leiterlänge, B die magnetische Feldstärke und α der Winkel zwischen den ist Richtung des Stroms und die Richtung des Magnetfelds.Wenn der Draht senkrecht zum Magnetfeld steht, lautet die Formel F=I*L*B (wenn es sich um eine Spule mit N-Windungen handelt, ist der magnetische Fluss B der gesamte magnetische Fluss der Spule mit N-Windungen, und es gibt keinen N muss multipliziert werden).

Wenn Sie die Kraft kennen, kennen Sie das Drehmoment. Das Drehmoment ist gleich dem Drehmoment multipliziert mit dem Aktionsradius, T=r*F=r*I*B*L (Vektorprodukt).Durch die beiden Formeln Leistung = Kraft * Geschwindigkeit (P = F * V) und lineare Geschwindigkeit V = 2πR * Geschwindigkeit pro Sekunde (n Sekunden) kann die Beziehung zur Leistung hergestellt werden, und die Formel der folgenden Nr. 3 kann erhalten werden.Es ist jedoch zu beachten, dass zu diesem Zeitpunkt das tatsächliche Ausgangsdrehmoment verwendet wird, sodass die berechnete Leistung die Ausgangsleistung ist.

2. Die Berechnungsformel für die Drehzahl des Wechselstrom-Asynchronmotors: n=60f/P, das ist sehr einfach, die Drehzahl ist proportional zur Frequenz der Stromversorgung und umgekehrt proportional zur Anzahl der Polpaare (denken Sie an ein Paar). ) des Motors, wenden Sie die Formel einfach direkt an.Diese Formel berechnet jedoch tatsächlich die Synchrongeschwindigkeit (Geschwindigkeit des rotierenden Magnetfelds), und die tatsächliche Geschwindigkeit des Asynchronmotors ist etwas niedriger als die Synchrongeschwindigkeit, sodass wir häufig sehen, dass der 4-Pol-Motor im Allgemeinen mehr als 1400 U/min hat. aber weniger als 1500 U/min.

3. Die Beziehung zwischen Motordrehmoment und Leistungsmessergeschwindigkeit: T = 9550P/n (P ist Motorleistung, n ist Motorgeschwindigkeit), die aus dem Inhalt von Nr. 1 oben abgeleitet werden kann, aber wir müssen nicht lernen Denken Sie zum Ableiten an diese Berechnung. Eine Formel reicht aus.Aber erinnern Sie sich noch einmal daran, dass die Leistung P in der Formel nicht die Eingangsleistung, sondern die Ausgangsleistung ist. Durch den Verlust des Motors ist die Eingangsleistung nicht gleich der Ausgangsleistung.Aber Bücher werden oft idealisiert und die Eingangsleistung ist gleich der Ausgangsleistung.

4. Motorleistung (Eingangsleistung):

1) Berechnungsformel für die Leistung eines Einphasenmotors: P = U * I * cosφ. Wenn der Leistungsfaktor 0,8 beträgt, die Spannung 220 V beträgt und der Strom 2 A beträgt, beträgt die Leistung P = 0,22 × 2 × 0,8 = 0,352 kW.

2) Berechnungsformel für die Dreiphasenmotorleistung: P=1,732*U*I*cosφ (cosφ ist der Leistungsfaktor, U ist die Lastleitungsspannung und I ist der Lastleitungsstrom).U und I dieses Typs hängen jedoch mit dem Anschluss des Motors zusammen. Da bei der Sternschaltung die gemeinsamen Enden der drei durch einen Spannungswinkel von 120° getrennten Spulen miteinander verbunden sind, um einen Nullpunkt zu bilden, ist die an der Lastspule anliegende Spannung tatsächlich Phase-zu-Phase. Bei Verwendung der Dreieckschaltung wird an jedes Ende jeder Spule eine Stromleitung angeschlossen, sodass die Spannung an der Lastspule der Netzspannung entspricht.Wenn die üblicherweise verwendete 3-Phasen-380-V-Spannung verwendet wird, beträgt die Spulenspannung 220 V in Sternschaltung und das Dreieck beträgt 380 V, P=U*I=U^2/R, sodass die Leistung in Dreieckschaltung dreimal in Sternschaltung erfolgt. Aus diesem Grund nutzt der Hochleistungsmotor zum Starten eine Stern-Dreieck-Untersetzung.

Nachdem Sie die obige Formel gemeistert und gründlich verstanden haben, werden Sie weder durch das Prinzip des Motors verwirrt noch haben Sie Angst davor, den hochrangigen Kurs des Motorfahrens zu erlernen.

Andere Teile des Motors

1) Lüfter: Im Allgemeinen am Heck des Motors installiert, um Wärme an den Motor abzuleiten.

2) Anschlusskasten: Wird zum Anschluss an die Stromversorgung verwendet, z. B. an einen dreiphasigen Wechselstrom-Asynchronmotor. Er kann je nach Bedarf auch an Stern oder Dreieck angeschlossen werden.

3) Lager: Verbindung der rotierenden und stationären Teile des Motors;

4. Endabdeckung: Die vordere und hintere Abdeckung außerhalb des Motors spielen eine unterstützende Rolle.

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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13.06.2022