Двигуни, які зазвичай називають електродвигунами, також відомі як двигуни, надзвичайно поширені в сучасній промисловості та житті, а також є найважливішим обладнанням для перетворення електричної енергії в механічну.Двигуни встановлюються в автомобілях, швидкісних поїздах, літаках, вітрових турбінах, роботах, автоматичних дверях, водяних насосах, жорстких дисках і навіть у наших найпоширеніших мобільних телефонах.

Багато людей, які вперше знайомляться з двигунами або які щойно навчилися керувати автомобілем, можуть вважати, що знання двигунів важко зрозуміти, і навіть відвідують відповідні курси, і їх називають «вбивцями кредитів».Наступний розкиданий обмін може дозволити новачкам швидко зрозуміти принцип роботи асинхронного двигуна змінного струму.

Принцип двигуна: Принцип роботи двигуна дуже простий. Простіше кажучи, це пристрій, який використовує електричну енергію для створення обертового магнітного поля на котушці та штовхає ротор до обертання.Кожен, хто вивчав закон електромагнітної індукції, знає, що котушка під напругою буде змушена обертатися в магнітному полі. Це основний принцип двигуна. Це знання молодших школярів з фізики.

Конструкція двигуна: кожен, хто розбирав двигун, знає, що двигун в основному складається з двох частин: нерухомої частини статора та частини обертового ротора, а саме:

1. Статор (статична частина)

Сердечник статора: важлива частина магнітного кола двигуна, на якій розміщені обмотки статора;

Обмотка статора: це котушка, частина схеми двигуна, яка підключена до джерела живлення та використовується для створення обертового магнітного поля;

Основа машини: зафіксуйте сердечник статора та торцеву кришку двигуна, відіграйте роль захисту та розсіювання тепла;

2. Ротор (обертова частина)

Сердечник ротора: важлива частина магнітної схеми двигуна, обмотка ротора розміщена в пазу сердечника;

Обмотка ротора: розрізання обертового магнітного поля статора для створення індукованої електрорушійної сили та струму та формування електромагнітного моменту для обертання двигуна;

Кілька формул розрахунку двигуна:

1. Електромагнітне

1) Формула індукованої електрорушійної сили двигуна: E=4,44*f*N*Φ, E — електрорушійна сила котушки, f — частота, S — площа поперечного перерізу навколишнього провідника (наприклад, заліза). сердечник), N - кількість витків, а Φ - магнітний пас.

Як виводиться формула, ми не будемо вникати в ці речі, ми в основному побачимо, як її використовувати.Індукована електрорушійна сила — суть електромагнітної індукції. Після замикання провідника з індукованою електрорушійною силою виникне індукційний струм.Індукційний струм піддається дії сили Ампера в магнітному полі, створюючи магнітний момент, який штовхає котушку обертатися.

З наведеної вище формули відомо, що величина електрорушійної сили пропорційна частоті джерела живлення, числу витків котушки і магнітному потоку.

Формула розрахунку магнітного потоку Φ=B*S*COSθ, коли площина з площею S перпендикулярна до напрямку магнітного поля, кут θ дорівнює 0, COSθ дорівнює 1, і формула стає Φ=B*S .

Поєднавши дві вищенаведені формули, можна отримати формулу для розрахунку напруженості магнітного потоку двигуна: B=E/(4,44*f*N*S).

2) Інша формула сили Ампера. Щоб дізнатися, яку силу отримує котушка, нам потрібна ця формула F=I*L*B*sinα, де I — сила струму, L — довжина провідника, B — напруженість магнітного поля, α — кут між напрямок струму і напрямок магнітного поля.Коли дріт перпендикулярний магнітному полю, формула стає F=I*L*B (якщо це N-виткова котушка, магнітний потік B є загальним магнітним потоком N-виткової котушки, і немає потрібно помножити N).

Якщо ви знаєте силу, ви дізнаєтесь і крутний момент. Крутний момент дорівнює крутному моменту, помноженому на радіус дії, T=r*F=r*I*B*L (векторний добуток).За допомогою двох формул: потужність = сила * швидкість (P = F * V) і лінійна швидкість V = 2πR * швидкість за секунду (n секунд) можна встановити зв’язок із потужністю, а наступну формулу № 3 можна встановити: отримати.Однак слід зазначити, що в цей час використовується фактичний вихідний крутний момент, тому розрахована потужність є вихідною потужністю.

2. Формула розрахунку швидкості асинхронного двигуна змінного струму: n=60f/P, це дуже просто, швидкість пропорційна частоті джерела живлення та обернено пропорційна кількості пар полюсів (пам’ятайте пару ) двигуна, просто застосуйте формулу безпосередньо.Однак ця формула фактично розраховує синхронну швидкість (швидкість обертового магнітного поля), а фактична швидкість асинхронного двигуна буде трохи нижчою за синхронну швидкість, тому ми часто бачимо, що 4-полюсний двигун зазвичай перевищує 1400 об/хв, але менше 1500 об/хв.

3. Взаємозв’язок між крутним моментом двигуна та швидкістю вимірювача потужності: T=9550P/n (P — потужність двигуна, n — швидкість двигуна), що можна вивести зі змісту № 1 вище, але нам не потрібно вчитися щоб зробити висновок, запам’ятайте цей розрахунок. Підійде формула.Але нагадаємо ще раз, потужність P у формулі – це не вхідна, а вихідна потужність. Через втрату двигуна вхідна потужність не дорівнює вихідній потужності.Але книги часто ідеалізують, а вхідна потужність дорівнює вихідній.

4. Потужність двигуна (вхідна потужність):

1) Формула розрахунку потужності однофазного двигуна: P=U*I*cosφ, якщо коефіцієнт потужності 0,8, напруга 220 В і сила струму 2 А, тоді потужність P=0,22×2×0,8=0,352 КВт.

2) Формула розрахунку потужності трифазного двигуна: P=1,732*U*I*cosφ (cosφ — коефіцієнт потужності, U — напруга лінії навантаження, а I — струм лінії навантаження).Однак U і I цього типу пов'язані з підключенням двигуна. У з’єднанні зіркою, оскільки загальні кінці трьох котушок, розділених напругою 120°, з’єднані разом, щоб утворити точку 0, напруга, що навантажується на котушку навантаження, фактично є міжфазною. Коли використовується метод підключення трикутником, лінія живлення під’єднується до кожного кінця кожної котушки, тому напруга на котушці навантаження є напругою лінії.Якщо використовується зазвичай 3-фазна напруга 380 В, котушка має напругу 220 В у з’єднанні зіркою, а дельта – 380 В, P=U*I=U^2/R, тому потужність у з’єднанні трикутником є ​​з’єднанням зіркою 3 рази, ось чому двигун високої потужності використовує зірко-трикутник для запуску.

Після освоєння вищевказаної формули та ґрунтовного розуміння принципу роботи двигуна ви не будете плутати, а також ви не будете боятися вивчати курс водіння на високому рівні.

Інші частини мотора

1) Вентилятор: зазвичай встановлюється в хвості двигуна для розсіювання тепла двигуна;

2) Розподільна коробка: використовується для підключення до джерела живлення, наприклад трифазного асинхронного двигуна змінного струму, її також можна підключити до зірки або трикутника відповідно до потреб;

3) Підшипник: з'єднує обертову і нерухому частини двигуна;

4. Торцева кришка: передня та задня кришки поза двигуном відіграють допоміжну роль.

---

Час публікації: 13 червня 2022 р