מנועים, המכונים בדרך כלל מנועים חשמליים, הידועים גם כמנועים, נפוצים ביותר בתעשייה ובחיים המודרניים, והם גם הציוד החשוב ביותר להמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית.מנועים מותקנים במכוניות, רכבות מהירות, מטוסים, טורבינות רוח, רובוטים, דלתות אוטומטיות, משאבות מים, כוננים קשיחים ואפילו בטלפונים הסלולריים הנפוצים ביותר שלנו.

אנשים רבים שחדשים במנועים או שזה עתה למדו את הידע של נהיגה מוטורית עשויים להרגיש שהידע במנועים קשה להבנה, ואף לראות את הקורסים הרלוונטיים, והם נקראים "קוטלי אשראי".השיתוף המפוזר הבא יכול לאפשר לטירונים להבין במהירות את העיקרון של מנוע אסינכרוני AC.

עקרון המנוע: עקרון המנוע פשוט מאוד. במילים פשוטות, מדובר במכשיר שמשתמש באנרגיה חשמלית כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב על הסליל ודוחף את הרוטור להסתובב.כל מי שלמד את חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית יודע שסליל מופעל ייאלץ להסתובב בשדה מגנטי. זהו העיקרון הבסיסי של מנוע. זהו הידע של פיזיקה בחטיבות הביניים.

מבנה מנוע: כל מי שפירק את המנוע יודע שהמנוע מורכב בעיקרו משני חלקים, חלק הסטטור הקבוע וחלק הרוטור המסתובב, באופן הבא:

1. סטטור (חלק סטטי)

ליבת סטטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי של המנוע, עליו מונחות פיתולי הסטטור;

סלילת סטטור: זהו הסליל, חלק המעגל של המנוע, שמחובר לאספקת החשמל ומשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב;

בסיס מכונה: תקן את ליבת הסטטור ומכסה קצה המנוע, ושחק את התפקיד של הגנה ופיזור חום;

2. רוטור (חלק מסתובב)

ליבת רוטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי של המנוע, מתפתל הרוטור ממוקם בחריץ הליבה;

סלילה רוטור: חיתוך השדה המגנטי המסתובב של הסטטור כדי ליצור כוח וזרם אלקטרו-מוטורי מושרה, ויצירת מומנט אלקטרומגנטי לסיבוב המנוע;

מספר נוסחאות חישוב של המנוע:

1. קשור אלקטרומגנטי

1) נוסחת הכוח האלקטרומוטיבי המושרה של המנוע: E=4.44*f*N*Φ, E הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי של הסליל, f הוא התדר, S הוא שטח החתך של המוליך הסובב (כגון ברזל הליבה), N הוא מספר הסיבובים, ו-Φ הוא המעבר המגנטי.

איך נגזרת הנוסחה, לא נתעמק בדברים האלה, בעיקר נראה איך משתמשים בה.כוח אלקטרו-מוטורי מושרה הוא המהות של אינדוקציה אלקטרומגנטית. לאחר סגירת המוליך עם כוח אלקטרו-מוטיבציה המושרה, ייווצר זרם מושרה.הזרם המושרה נתון לכוח אמפר בשדה המגנטי, ויוצר מומנט מגנטי שדוחף את הסליל להסתובב.

ידוע מהנוסחה שלעיל שגודל הכוח האלקטרו-מוטורי הוא פרופורציונלי לתדירות אספקת החשמל, למספר הסיבובים של הסליל ולשטף המגנטי.

נוסחת חישוב השטף המגנטי Φ=B*S*COSθ, כאשר המישור עם שטח S מאונך לכיוון השדה המגנטי, הזווית θ היא 0, COSθ שווה ל-1, והנוסחה הופכת ל-Φ=B*S .

בשילוב שתי הנוסחאות לעיל, ניתן לקבל את הנוסחה לחישוב עוצמת השטף המגנטי של המנוע: B=E/(4.44*f*N*S).

2) השני הוא נוסחת כוח אמפר. כדי לדעת כמה כוח מקבל הסליל, אנחנו צריכים את הנוסחה הזו F=I*L*B*sinα, כאשר I הוא עוצמת הזרם, L הוא אורך המוליך, B הוא עוצמת השדה המגנטי, α היא הזווית בין כיוון הזרם וכיוון השדה המגנטי.כאשר החוט מאונך לשדה המגנטי, הנוסחה הופכת ל-F=I*L*B (אם זה סליל N-סיבוב, השטף המגנטי B הוא השטף המגנטי הכולל של סליל N-Turn, ואין צריך להכפיל את N).

אם אתה יודע את הכוח, אתה תדע את המומנט. המומנט שווה למומנט כפול רדיוס הפעולה, T=r*F=r*I*B*L (מכפלה וקטורית).באמצעות שתי הנוסחאות של כוח = כוח * מהירות (P = F * V) ומהירות ליניארית V = 2πR * מהירות לשנייה (n שניות), ניתן לקבוע את הקשר עם כוח, וניתן לקבוע את הנוסחה של מספר 3 הבא. להתקבל.עם זאת, יש לציין כי מומנט המוצא בפועל משמש בשלב זה, כך שההספק המחושב הוא הספק המוצא.

2. נוסחת החישוב של מהירות המנוע האסינכרוני AC: n=60f/P, זה מאוד פשוט, המהירות פרופורציונלית לתדירות אספקת החשמל, ויחסית הפוך למספר זוגות הקטבים (זכור זוג ) של המנוע, פשוט החל את הנוסחה ישירות.עם זאת, נוסחה זו מחשבת למעשה את המהירות הסינכרונית (מהירות שדה מגנטי מסתובב), והמהירות בפועל של המנוע האסינכרוני תהיה מעט נמוכה מהמהירות הסינכרונית, כך שלעתים קרובות אנו רואים שמנוע 4 הקוטבים הוא בדרך כלל יותר מ-1400 סל"ד, אבל פחות מ-1500 סל"ד.

3. הקשר בין מומנט המנוע למהירות מד הספק: T=9550P/n (P הוא הספק המנוע, n הוא מהירות המנוע), שניתן להסיק מהתוכן של מס' 1 לעיל, אך אין לנו צורך ללמוד כדי להסיק, זכור את החישוב הזה. נוסחה תתאים.אבל להזכיר שוב, ההספק P בנוסחה הוא לא הספק הקלט, אלא הספק המוצא. עקב אובדן המנוע, הספק המבוא אינו שווה להספק המוצא.אבל ספרים הם לעתים קרובות אידיאלים, והספק הקלט שווה להספק הפלט.

4. הספק מנוע (הספק קלט):

1) נוסחת חישוב הספק מנוע חד פאזי: P=U*I*cosφ, אם מקדם ההספק הוא 0.8, המתח הוא 220V, והזרם הוא 2A, אז ההספק P=0.22×2×0.8=0.352KW.

2) נוסחת חישוב כוח מנוע תלת פאזי: P=1.732*U*I*cosφ (cosφ הוא גורם ההספק, U הוא מתח קו העומס, ו-I הוא זרם קו העומס).עם זאת, U ו-I מסוג זה קשורים לחיבור המנוע. בחיבור כוכב, מכיוון שהקצוות המשותפים של שלושת הסלילים המופרדים במתח של 120° מחוברים יחד ליצירת נקודת 0, המתח הטעון על סליל העומס הוא למעשה פאזה לפאזה. כאשר משתמשים בשיטת חיבור הדלתא, קו מתח מחובר לכל קצה של כל סליל, כך שהמתח על סליל העומס הוא מתח הקו.אם נעשה שימוש במתח התלת פאזי 380V הנפוץ, הסליל הוא 220V בחיבור כוכב, והדלתא היא 380V, P=U*I=U^2/R, כך שההספק בחיבור דלתא הוא חיבור כוכב פי 3, וזו הסיבה שהמנוע בעל ההספק הגבוה משתמש בהורדת כוכב-דלתא כדי להתחיל.

לאחר שליטה בנוסחה הנ"ל והבנה יסודית, עקרון המנוע לא יתבלבל, וגם לא תפחד ללמוד את הקורס ברמה גבוהה של נהיגה מוטורית.

חלקים אחרים של המנוע

1) מאוורר: מותקן בדרך כלל בזנב המנוע כדי לפזר חום למנוע;

2) תיבת צומת: משמשת לחיבור לאספקת החשמל, כגון מנוע אסינכרוני תלת פאזי AC, ניתן לחבר אותה גם לכוכב או לדלתא בהתאם לצרכים;

3) מיסב: חיבור החלקים המסתובבים והנייחים של המנוע;

4. כיסוי קצה: הכיסוי הקדמי והאחורי מחוץ למנוע ממלאים תפקיד תומך.

---

זמן פרסום: 13 ביוני 2022