Energijos pavertimą iš elektrinės į mechaninę paaiškino Didžiosios Britanijos mokslininkas Michaelas Faraday 1821 metais. Energiją galima konvertuoti organizuojant srovės laidininką magnetiniame lauke. Taigi laidininkas pradeda suktis dėl sukurto sukimo momento iš magnetinio lauko ir elektros srovės. Britų mokslininkas Williamas Sturgeonas, remdamasis jo įstatymais, 1832 metais suprojektavo nuolatinės srovės mašiną. Tačiau tai buvo brangu ir netinka jokiai programai. Taigi pagaliau pirmasis elektrinis variklis 1886 metais išrado Frankas Julianas Sprague'as.
Kas yra elektrinis variklis?
Elektros variklį galima apibrėžti tokį, koks jis yra mašinos rūšis naudojama energijai iš elektrinės ir mechaninės paversti. Dauguma variklių veikia per bendravimas tarp variklio apvijos elektros srovės ir magnetinio lauko, sukuriančio jėgą veleno sukimosi pavidalu. Šiuos variklius gali suveikti nuolatinės arba kintamosios srovės šaltinis. Generatorius mechaniškai sutampa su elektriniu varikliu, tačiau veikia priešinga kryptimi, pakeisdamas mechaninę energiją į elektros energiją. Elektrinio variklio schema parodyta žemiau.
Elektros varikliai gali būti klasifikuojami remiantis tokiais sumetimais, kaip maitinimo šaltinis , konstrukcija, judesio išvesties tipas ir taikymas. Jie yra kintamosios srovės, nuolatinės srovės, be šepetėlių, šepečiu, faziniai, pavyzdžiui, vienos fazės, dviejų ar trijų fazių ir tt Šie varikliai naudojami siurbliuose, pramoniniuose ventiliatoriuose, staklėse, orapūtėse, elektriniuose įrankiuose, diskiniuose įrenginiuose.
elektrinis variklis
Elektrinių variklių konstrukcija
Elektros variklio konstrukcija gali būti atliekama naudojant rotorių, guolius, statorių, oro tarpą, apvijas, komutatorių ir kt.
elektros variklio konstrukcija
Rotorius
Elektros variklio rotorius yra judanti dalis, o pagrindinė jo funkcija yra sukti veleną, kad generuotų mechaninę galią. Paprastai rotorius apima laidininkus, kurie yra nustatyti srovėms pernešti ir bendrauti su statoriaus magnetiniu lauku.
Guoliai
Variklio guoliai daugiausia palaiko rotorių, kad suaktyvintų jo ašį. Variklio velenas guolių pagalba išsiplečia iki variklio apkrovos. Kadangi apkrovos jėgos naudojamos už guolio ribų, apkrova yra žinoma kaip perkelta.
Statorius
Statorius variklyje yra neaktyvi elektromagnetinės grandinės dalis. Tai apima nuolatinius magnetus arba apvijas. Statorius gali būti pastatytas iš skirtingų plonų metalinių lakštų, kurie vadinami laminatėmis. Jie daugiausia naudojami energijos nuostoliams mažinti.
Oro tarpas
Oro tarpas yra tarpas tarp statoriaus ir rotoriaus. Oro tarpo poveikis daugiausia priklauso nuo tarpo. Tai yra pagrindinis variklio mažos galios koeficiento šaltinis. Padidėjus oro tarpui tarp statoriaus ir rotoriaus, padidėja įmagnetinimo srovė. Dėl šios priežasties oro tarpas turėtų būti mažesnis.
Apvijos
Variklių apvijos yra laidai, dedami į ritinių vidų, paprastai uždengti aplink lanksčią geležinę magnetinę šerdį, kad magnetiniai poliai būtų įtempti srove. Dėl variklio apvijos , varis yra dažniausiai naudojama medžiaga. Varis yra labiausiai paplitusi apvijų medžiaga, taip pat naudojamas aliuminis, nors jis turėtų būti tvirtas, kad būtų galima patikimai išlaikyti panašią elektrinę apkrovą.
Komutatorius
The komutatorius yra pusinis variklio žiedas, pagamintas variu. Pagrindinė to funkcija yra susieti šepečius ritės link. Komutatoriaus žiedai naudojami siekiant užtikrinti, kad srovės srautas ritėje pasikeistų kiekvieną pusę laiko, todėl vienas ritės paviršius dažnai stumiamas į viršų, o kitas ritės paviršius - žemyn.
Elektros variklio darbas
Iš esmės dauguma elektrinių variklių dirba elektromagnetiniame indukcijos principas tačiau yra įvairių tipų varikliai, kurie naudoja kitus elektromechaninius metodus, būtent pjezoelektrinį efektą ir elektrostatinę jėgą.
Pagrindinis elektromagnetinių variklių veikimo principas gali priklausyti nuo mechaninės energijos, kuri veikia laidininką naudojant elektros srovės srautą ir yra dedama į magnetinį lauką. Mechaninės jėgos kryptis yra statmena magnetinio lauko ir laidininko bei magnetinio lauko atžvilgiu.
Elektros variklio tipai
Šiais laikais dažniausiai naudojami kintamosios srovės ir nuolatinės srovės varikliai
Kintamosios srovės variklis
Kintamosios srovės varikliai yra klasifikuojami į tris tipus: indukcinius, sinchroninius ir linijinius variklius
- Asinchroniniai varikliai skirstomi į du tipus, būtent vienfazius ir trifazius variklius
- Sinchroniniai varikliai yra skirstomi į du tipus, būtent histerezės ir nenoro variklius
Nuolatinės srovės variklis
Nuolatinės srovės varikliai klasifikuojami į du tipus, būtent savaiminio ir atskirai sužadinto variklių
- Savaime jaudinantys varikliai skirstomi į tris tipus, būtent serijinius, sudėtinius ir šuntinius variklius
- Sudėtiniai varikliai skirstomi į du tipus, būtent trumpojo ir ilgojo šunto variklius
Elektros variklio pritaikymas
Elektros variklių taikymo sritys yra šios.
- Programos elektros variklis daugiausia yra orapūtės, ventiliatoriai, staklės, siurbliai , turbinos, elektriniai įrankiai, kintamosios srovės generatoriai, kompresoriai, valcavimo staklės, laivai, krautuvai, popieriaus gamyklos.
- Elektros variklis yra būtinas prietaisas įvairiose srityse, tokiose kaip ŠVOK šildanti vėdinimo ir aušinimo įranga, buitinė technika ir motorinės transporto priemonės.
Elektros variklio pranašumai
Elektriniai varikliai turi keletą privalumų, kai lyginame su įprastais varikliais, kurie apima šiuos dalykus.
- Pirminė šių variklių kaina yra maža, palyginti su iškastinio kuro varikliais, tačiau abiejų arklio galia yra panaši.
- Šiuose varikliuose yra judančių dalių, todėl šių variklių gyvenimo trukmė yra ilgesnė.
- Šių variklių galia yra iki 30 000 val., Nes tinkamai prižiūrime. Taigi kiekvienam varikliui reikia mažai priežiūros
- Šie varikliai yra itin efektyvūs ir automatinio valdymo leidimai, leidžiantys automatiškai paleisti ir sustabdyti.
- Šie varikliai nenaudoja kuro, nes jiems nereikia variklio alyvos priežiūros, priešingu atveju - akumuliatoriaus aptarnavimas.
Elektros variklio trūkumai
Šių variklių trūkumai yra šie.
- Dideli elektriniai varikliai nėra lengvai judinami, todėl reikia atsižvelgti į tikslią įtampą ir srovės tiekimą
- Kai kuriose situacijose brangus linijų išplėtimas yra privalomas izoliuotose vietose, kur negalima naudotis elektros energija.
- Paprastai šių variklių veikimas yra efektyvesnis.
Taigi, viskas yra apie elektrinis variklis , ir pagrindinė to funkcija yra paversti energiją iš elektrinės į mechaninę. Šie varikliai yra labai tylūs ir patogūs, kurie naudoja kintamąją srovę, kitaip nuolatinę srovę. Šie varikliai yra visur, kur mechaninis judėjimas gali vykti naudojant kintamą arba nuolatinę srovę. Štai jums klausimas, kaip pagaminti elektrinį variklį?
