Sūkurinė srovė dinamometras yra specialus įtaisas, turintis mažiau nuostolių, didelis efektyvumas ir universalesnis, palyginti su įprastu mechaniniu dinamometru. Virpėjimo srovės dinamometre nuostoliai yra mažesni, nes nėra jokio fizinio kontakto tarp apvijų ir sužadinimo. Dėl mažo dydžio ir šukavimo jis turi daugybę pritaikymų, ir net kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, išbandant vidaus degimo variklio veikimą, jis naudojamas kaip apkrova. Šiame straipsnyje aptariama sūkurinės srovės dinamometro apžvalga.
Kas yra sūkurinės srovės dinamometras?
Sūkurinės srovės dinamometras yra elektromechaninis energijos konversijos įtaisas, kuris paverčia mechaninę energiją elektros energija. Jis iš esmės naudoja Faradėjaus įstatymą elektromagnetinė indukcija kaip jos darbo principas. Dinamometro schema parodyta žemiau.
Statyba
Virpulinės srovės dinamometro konstrukciniai aspektai parodyti aukščiau pateiktame paveiksle. Jis susideda iš statoriaus išorinio rėmo, kuris taip pat vadinamas stacionariu mašinos nariu. Statorius susideda iš apvijų, kurios dedamos į statoriaus angas. Kai sužadinamos statoriaus apvijos, statoriaus ritėse susidaro statoriaus magnetinis laukas. Aukšto įvertinimo mašinų atveju į statoriaus angas dedamos 3 fazės apvijos.
Statoriaus apvijos pagamintos iš vario. Išorinis rėmas, t. Y. Statorius yra pagamintas iš magnetinės medžiagos, pavyzdžiui, ketaus arba silicio plieno, jei tai yra subtilus pritaikymas. Besisukantis elementas vadinamas rotoriumi, kuris laikomas žemiau statoriaus ritinių. Rotorius dedamas ant veleno, kad jis galėtų pasisukti. Rotoriaus apvijos dedamos ant rotoriaus angų. Sunkiųjų mašinų atveju trifaziai rotoriaus apvijos laikomos ant rotoriaus angų.
Rotorius turi būti prijungtas prie pagrindinio judesio taip, kad sukantis pagrindinis judesys suteiktų mechaninį įėjimą į prietaisą. Statoriaus apvijoms sužadinti naudojamas nuolatinės srovės maitinimas. Didelių mašinų atveju lygintuvas vienetai naudojami šiam nuolatinės srovės tiekimui pasiekti. Didelėms mašinoms statoriaus apvijoms aušinti ir izoliuoti naudojama alyva. Tai svarbu išsklaidyti susidariusią šilumą.
Kai matuojamas srovės matuoklis ir sukamas sukimo momentas, naudojamas srovės matuoklis, kaip parodyta diagramoje. Rodyklė ranka sujungta su statoriumi, kuris gali išmatuoti rotoriaus sukamą sukimo momentą. Žinodami greitį, naudodami šią sukimo momento vertę, galime apskaičiuoti mašinoje sukuriamą galią.
Dinamometras veikia
Sūkurinės srovės dinamometras veikia Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnio principu. Pagal įstatymą, kai tarp laidininkų rinkinio ir magnetinio lauko yra santykinis poslinkis, laidininko rinkinyje indukuojama emf. Šis emf yra vadinamas yra dinamiškai sukeltas emf. Dinamometro atveju, kai statoriaus polius sužadina nuolatinės srovės maitinimas, prijungtas prie statoriaus.
Dirba
Prijungus nuolatinės srovės maitinimą, statoriaus ritės sužadinamos ir statoriaus ritėse susidaro magnetinis laukas. Trifazio aparato atveju gauname 3 fazių besisukantį magnetinį lauką statoriaus ritėse, kai ritės sužadinamos trifaziu tiekimu. Kai pagrindinis judesys sukasi, rotorius, rotoriaus ritės sukasi ir sąveikauja su statoriaus magnetiniu lauku.
Reikia pažymėti, kad šiuo atveju statoriaus magnetinis laukas yra statinio pobūdžio. Kadangi sužadinimas yra nuolatinės srovės, gauname statinį magnetinį lauką. Kai rotoriaus ritės nutraukia statoriaus magnetinį lauką, atsiranda emf, nes šiuo atveju magnetinis laukas yra statinis, o laidininkai sukasi. Taigi tarp magnetinio lauko ir laidininkų yra santykinis poslinkis.
Sūkurinės srovės dinamometro ypatybės
Reikia pastebėti, kad sūkurinės srovės dinamometras skiriasi nuo įprasto mechaninis dinamometras. Šiuo atveju, kai dinamometro rotorius nutraukia statoriaus magnetinį lauką, ant rotoriaus laidininkų indukuojama emf. Dėl to rotoriaus laidininkuose teka sūkurinės srovės. Sūkurinių srovių kryptis yra priešinga magnetinio srauto pokyčiui ir susidaro rotoriuje.
Rotorius priešinasi jėgai, kurią sukelia magnetinis srautas, tačiau dėl pirminio judesio įvesties jis vis sukasi. Kadangi tarp magnetinio lauko ir laidininkų nėra fizinio kontakto, susidarantys nuostoliai yra mažesni, palyginti su įprastu generatoriumi.
Skirtingai nuo įprasto mechaninio dinamometro, sūkurinės srovės dinamometre ranka sujungta su statoriaus kūnu. Rankos gale yra prijungtas rodyklė, kuri gali išmatuoti rotoriaus apvijoje sukamą sukimo momentą. Žinant rotoriaus greitį, galima sužinoti galios kiekį, nes galia lygi sukimo momento ir greičio sandaugai.
Dinamometro pranašumai
Sūkurinės srovės dinamometro pranašumai yra
- Dėl mažų trinties nuostolių jis yra efektyvesnis, palyginti su įprastu mechaniniu dinamometru.
- Jo struktūra paprasta
- Jį galima valdyti patogiau, palyginti su įprastais dinamometrais
- Dėl mažos sukimosi inercijos jis greitai reaguoja dinamiškai.
- Dėl to, kad nėra didžiulių apvijų, vario nuostolių skaičius yra mažesnis.
- Jį galima lengvai prijungti prie išorinio valdymo bloko, kad būtų galima stebėti srovių srautą ir net jį valdyti.
- Stabdymo momentas yra labai didelis
- Jis yra labai tikslus ir stabilus
Programos
Pagrindinės programos yra
- Vidaus degimo variklio eksploatacinių savybių bandymai
- Naudojamas mažo galingumo varikliuose
- Automobilių transmisijos dalys
- Dujų turbinos
- Vandens turbinos
Taigi matėme kompaktiškų ir universalių dinamometrų darbo principus. Reikia pagalvoti, kaip galima pasiekti sūkurinės srovės veikimo charakteristikas dinamometras iki įprastų mechaninių dinamometrų lygio?
