Elektrisk motor , hvilken som helst av en klasse enheter som konverterer elektrisk energi til mekanisk energi, vanligvis ved å bruke elektromagnetiske fenomener.
De fleste elektriske motorer utvikler sitt mekaniske dreiemoment ved samspillet mellom ledere som bærer nåværende i en retning vinkelrett på en magnetfelt . De forskjellige typer elektromotorer skiller seg ut på måtene ledere og felt er ordnet på, og også i kontrollen som kan utøves over mekanisk utgangsmoment, hastighet og posisjon. De fleste av de viktigste typene er avgrenset under.
som var caligula i det gamle Roma
Den enkleste typen induksjon motoren er vist i tverrsnitt ifigur. Et trefaset sett med statorviklinger er satt inn i spor i statorjernet. Disse viklingene kan være koblet enten i en wye-konfigurasjon, normalt uten ekstern tilkobling til nøytralpunktet, eller i en delta-konfigurasjon. Rotoren består av en sylindrisk jernkjerne med ledere plassert i spalter rundt overflaten. I den vanligste formen er disse rotorlederne koblet sammen i hver ende av rotoren ved hjelp av en ledende endering.
Tverrsnitt av en trefaset induksjonsmotor. Encyclopædia Britannica, Inc.
Driftsgrunnlaget til induksjonsmotoren kan utvikles ved først å anta at statorviklingene er koblet til en trefaset strømforsyning og at et sett med tre sinusformede strømmer av formen vist ifigurstrøm i statorviklingene. Dettefigurviser effekten av disse strømningene ved å produsere et magnetfelt over maskinens luftspalte i seks øyeblikk i løpet av en syklus. For enkelhets skyld vises bare den sentrale lederløkken for hver fasevikling. For øyeblikket t 1ifigur, strømmen i fase til er maksimalt positivt, mens det i faser b og c er halvparten av den verdien negativ. Resultatet er et magnetfelt med en omtrent sinusformet fordeling rundt luftspalten med en maksimal utadverdi øverst og en maksimal innoververdi i bunnen. På tidspunktet t toifigur(dvs. en sjettedel av en syklus senere), strømmen i fase c er maksimalt negativt, mens det i begge faser b og fase til er halv verdi positiv. Resultatet, som vist for t toifigur, er igjen et sinusformet magnetfelt, men rotert 60 ° mot klokken. Undersøkelse av dagens fordeling for t 3, t 4, t 5, og t 6viser at magnetfeltet fortsetter å rotere etter hvert som tiden går. Feltet fullfører en revolusjon i en syklus av statorstrømmene. Dermed er den kombinerte effekten av tre like sinusformede strømmer, jevnt forskjøvet i tid og strømmer i tre statorviklinger jevnt forskjøvet i vinkelposisjon, å produsere et roterende magnetfelt med konstant styrke og en mekanisk vinkelhastighet som avhenger av strømforsyning.
Bølgeformer i et trefasesystem. Encyclopædia Britannica, Inc.
hva er funksjonene til røttene
Produksjon av et roterende magnetfelt med trefasestrømmer i tre statorviklinger. Encyclopædia Britannica, Inc.
Rotasjonsbevegelsen til magnetfeltet i forhold til rotorlederne forårsaker at en spenning induseres i hver, proporsjonal med størrelsen og feltets hastighet i forhold til lederne. Siden rotorlederne er kortsluttet sammen i hver ende, vil effekten være å få strøm til å strømme i disse lederne. I den enkleste driftsmåten vil disse strømene være omtrent lik den induserte spenningen delt på ledermotstanden. Mønsteret for rotorstrømmer for øyeblikket t 1avfigurer vist i dettefigur. Strømmen ser ut til å være omtrent sinusformet fordelt rundt rotoren utkanten og være lokalisert slik at det produseres et moturs dreiemoment på rotoren (dvs. et dreiemoment i samme retning som feltrotasjonen). Dette dreiemomentet virker for å akselerere rotoren og for å rotere den mekaniske belastningen. Når rotorens rotasjonshastighet øker, avtar dens hastighet i forhold til hastigheten til det roterende feltet. Dermed reduseres den induserte spenningen, noe som fører til en proporsjonal reduksjon i rotorlederstrøm og i dreiemoment. Rotorhastigheten når en jevn verdi når dreiemomentet produsert av rotorstrømmene tilsvarer dreiemomentet som kreves ved den hastigheten av lasten uten noe overskuddsmoment tilgjengelig for å akselerere den kombinerte tregheten av lasten og motoren.
Et roterende felt og strømene det produserer i kortsluttede rotorkabler. Encyclopædia Britannica, Inc.
Den mekaniske utgangseffekten må leveres av en elektrisk inngangseffekt. De opprinnelige statorstrømmene vist ifigurer bare tilstrekkelig til å produsere det roterende magnetfeltet. For å opprettholde dette roterende feltet i nærvær av rotorstrømmene tilfigur, er det nødvendig at statorviklingene bærer en ytterligere komponent av sinusformet strøm av en slik størrelse og fase at den eliminerer effekten av magnetfeltet som ellers ville blitt produsert av rotorstrømmene ifigur. Den totale statorstrømmen i hver fasevikling er da summen av en sinusformet komponent for å produsere magnetfeltet og en annen sinusformet, som fører den første med en kvart syklus, eller 90 °, for å gi den nødvendige elektriske kraften. Den andre eller kraftige komponenten av strømmen er i fase med spenningen som påføres statoren, mens den første, eller magnetiserende, komponenten halter den påførte spenningen i en kvart syklus, eller 90 °. Ved nominell belastning ligger denne magnetiserende komponenten vanligvis i området 0,4 til 0,6 av størrelsen på kraftkomponenten.
hva gjør det sistine kapellet så kjent
Et flertall av trefasede induksjonsmotorer fungerer med sine statorviklinger koblet direkte til en trefaset elektrisk forsyning med konstant spenning og konstant frekvens. Typiske forsyningsspenninger varierer fra 230 volt linje-til-linje for motorer med relativt lav effekt (f.eks. 0,5 til 50 kilowatt) til ca. 15 kilovolt linje-til-linje for motorer med høy effekt opp til ca. 10 megawatt.
Med unntak av et lite spenningsfall i motstanden til statorviklingen, blir forsyningsspenningen matchet med endringshastigheten til magnetstrømmen i statoren til maskinen. Således, med en konstant frekvens, konstant spenningsforsyning, holdes størrelsen på det roterende magnetfeltet konstant, og dreiemomentet er omtrent proporsjonalt med strømkomponenten i forsyningsstrømmen.
Med induksjonsmotoren vist i de foregående figurene, roterer magnetfeltet gjennom en omdreining for hver syklus av forsyningsfrekvensen. For en 60 hertz forsyning er felthastigheten da 60 omdreininger per sekund, eller 3600 per minutt. Rotorhastigheten er mindre enn feltets hastighet med en mengde som er akkurat nok til å indusere den nødvendige spenningen i rotorlederne for å produsere rotorstrømmen som trengs for lastmomentet. Ved full belastning er hastigheten typisk 0,5 til 5 prosent lavere enn felthastigheten (ofte kalt synkron hastighet), med den høyere prosentandelen som gjelder for mindre motorer. Denne hastighetsforskjellen blir ofte referert til som slip.
Andre synkrone hastigheter kan oppnås med en konstant frekvensforsyning ved å bygge en maskin med et større antall par magnetpoler, i motsetning til den topolede konstruksjonen tilfigur. De mulige verdiene for magnetfeltets hastighet i omdreininger per minutt er 120 f / s , hvor f er frekvensen i hertz (sykluser per sekund) og s er antall poler (som må være et partall). En gitt jernramme kan vikles for et hvilket som helst av flere mulige antall polpar ved å bruke spoler som spenner over en vinkel på omtrent (360 / s ) °. Dreiemomentet som er tilgjengelig fra maskinrammen vil forbli uendret, siden det er proporsjonalt med produktet av magnetfeltet og den tillatte spolestrømmen. Dermed vil effektrammen for rammen, som er et produkt av dreiemoment og hastighet, være omtrent omvendt proporsjonal med antall polpar. De vanligste synkronhastighetene for 60-hertz-motorer er 1800 og 1200 omdreininger per minutt.
Copyright © Alle Rettigheter Reservert | asayamind.com