Motor monofàsic de 2.2 kw als vehicles d'automoció de Sud-àfrica
El rendiment del motor de corrent continu està estretament relacionat amb el seu mode d'excitació. En general, hi ha quatre modes d'excitació de motor de corrent continu: motor de corrent continu excitat per separat, motor de corrent continu excitat paral·lel, motor de corrent continu excitat i motor de corrent continu excitat compost. Domina les característiques dels quatre mètodes:
1. Motor de corrent continu excitat per separat:
El bobinatge d'excitació no té connexió elèctrica amb l'induït i el circuit d'excitació es subministra per una altra font d'alimentació de CC. Per tant, el corrent d'excitació no es veu afectat per la tensió del terminal de l'induït o el corrent de l'induït.
2. Motor de derivació de CC:
La tensió als dos extrems del bobinatge de derivació és la tensió als dos extrems de l'induït, però el bobinatge d'excitació s'enrotlla amb cables prims amb un gran nombre de voltes, de manera que té una gran resistència, fent que el corrent d'excitació que la travessa sigui petit. .
3. Motor sèrie DC:
El bobinatge d'excitació està connectat en sèrie amb l'induït, de manera que el camp magnètic del motor canvia significativament amb el canvi de corrent de l'induït. Per no provocar grans pèrdues i caigudes de tensió al bobinatge d'excitació, com més petita sigui la resistència del bobinatge d'excitació, millor. Per tant, el motor d'excitació de la sèrie DC s'acostuma a bobinar amb cables més gruixuts i amb menys voltes.
4. Motor d'excitació compost de corrent continu:
El flux magnètic del motor es genera pel corrent d'excitació en els dos bobinatges.
Regla de la mà esquerra] La regla de la mà esquerra també s'anomena "regla del motor". És una regla per determinar la direcció de la força del conductor energitzat en el camp magnètic extern. El mètode consisteix a estirar la mà esquerra de manera que el polze quedi perpendicular als altres quatre dits i en el mateix pla que el palmell. Imagineu-vos que poseu la mà esquerra al camp magnètic de manera que la línia de força magnètica entri verticalment al palmell i els altres quatre dits assenyalin la direcció del corrent. En aquest moment, la direcció indicada pel polze és la direcció de la força del camp magnètic sobre el corrent. La regla de la mà dreta també es coneix com a "regla del generador". Regla per determinar la direcció del corrent induït en un conductor quan es mou en un camp magnètic. Estireu la mà de pedra de manera que el polze quedi perpendicular als altres quatre dits i estigui al mateix pla que el palmell. Suposem que poseu la mà dreta al camp magnètic, deixeu que la línia de força magnètica entri verticalment des del palmell de la mà i feu que el polze apunti cap a la direcció del moviment del conductor. En aquest moment, la direcció indicada pels altres quatre dits és la direcció del corrent induït.
Regla de la mà dreta
regla de la mà dreta
Per al producte creuat d'un vector, definim
A × B=C
Tingueu en compte que l'ordre de a i B no es pot invertir
Deixeu que la direcció del vector a segueixi el dors de la mà i el vector b segueix la direcció de quatre dits, aleshores la direcció del vector C és la direcció dels polzes cap amunt (perpendicular al pla format per a i b)
Aquesta és la regla de la mà dreta.
Mantingueu la mà dreta plana de manera que el polze quedi perpendicular als altres quatre dits i estigui en un pla amb el palmell. Posa la teva mà dreta al camp magnètic. Si la línia de força magnètica entra verticalment al palmell (quan la línia d'inducció magnètica és una línia recta, és equivalent al palmell mirant al pol N), el polze assenyala la direcció de moviment del conductor i la direcció indicada pels quatre dits és la direcció del corrent induït en el conductor.
En electromagnètica, la regla de la mà dreta jutja principalment la direcció independentment de la força.
Si està relacionat amb la força, tot depèn de la regla de l'esquerra.
És a dir, la regla de la mà esquerra per a la força i la regla de la mà dreta per als altres.
Element actual i1d ι Distància del parell γ Un altre element actual i2D de 12 ι La força actuant DF12 és:
μ 0 I1I2d ι dos × (d ι un × γ 12)
df12 = ── ───────────
4π γ cent vint-i-tres
On d ι 1、d ι 2 és la direcció del corrent; γ 12 és de i1d ι Punt a i2D ι Vector radial de. La llei d'Ampere es pot dividir en dues parts. Un és l'element actual ID ι (és a dir, i1d a dalt) ι ） romandre γ (és a dir, a dalt) γ 12) El camp magnètic generat a
μ 0 Id ι × γ
dB = ── ─────
4π γ tres
Aquesta és la llei de bi SA LA. El scond és l'element actual IDL (és a dir, i2D a dalt) ι 2) La força DF rebuda en el camp magnètic B (és a dir, DF12 a dalt) és:
df = Id ι × B
Motor monofàsic de 2.2 kw als vehicles d'automoció de Sud-àfrica
（1） Bon rendiment de regulació de velocitat. L'anomenat "rendiment de regulació de velocitat" es refereix al fet que la velocitat del motor es modifica artificialment segons les necessitats en condicions d'una determinada càrrega. El motor de corrent continu pot realitzar una regulació de velocitat uniforme i suau sota càrrega pesada, i el rang de regulació de velocitat és ampli.
（2） Gran parell d'arrencada. La regulació de velocitat es pot realitzar de manera uniforme i econòmica. Per tant, tota la maquinària que arrenca amb una càrrega pesada o requereix un ajust uniforme de velocitat, com ara gran laminadora reversible, cabrestant, locomotora elèctrica, tramvia, etc., són accionades per motor de corrent continu.
El principi de "la força que actua sobre el conductor energitzat en el camp magnètic" s'aplica aproximadament. Els dos cables extrems de la bobina d'excitació tenen el mateix corrent en sentit contrari, la qual cosa fa que tota la bobina produeixi la torsió al voltant de l'eix i faci girar la bobina.
Perquè l'induït rebi un parell electromagnètic amb la mateixa direcció, la clau és: quan el costat de la bobina es troba sota els pols magnètics de diferent polaritat, com canviar la direcció del corrent que flueix per la bobina en el temps, és a dir, el tan -anomenat "commutació". Per tant, cal afegir un dispositiu anomenat commutador. El commutador i el raspall poden garantir que el corrent al costat de la bobina sota cada pol estigui sempre en una direcció, de manera que el motor pugui girar contínuament. Aquest és el principi de funcionament del motor de corrent continu
Es divideix en dues parts: estator i rotor. Recordeu que l'estator i el rotor estan formats per aquestes parts. Nota: no confongueu el commutador amb el commutador, i recordeu-ne les funcions.
L'estator inclou: pol magnètic principal, base, pol de commutació, dispositiu de raspall, etc.
El rotor inclou: nucli de l'induït, bobinatge de l'induït, commutador, eix i ventilador, etc.
Motor monofàsic de 2.2 kw als vehicles d'automoció de Sud-àfrica
El mode d'excitació del motor de corrent continu es refereix al problema de com subministrar energia al bobinatge d'excitació i generar un flux magnètic d'excitació per establir el camp magnètic principal. Segons els diferents modes d'excitació, els motors de corrent continu es poden dividir en els tipus següents.
1. Motor de corrent continu excitat per separat
El bobinatge d'excitació no està connectat amb el bobinatge de l'induït, però el motor de corrent continu subministrat per altres fonts d'alimentació de corrent continu al bobinatge d'excitació s'anomena motor de corrent continu excitat per separat i el cablejat es mostra a la figura (a). A la figura, M representa el motor, i si és un generador, G el representa. El motor de corrent continu d'imant permanent també es pot considerar com un motor de corrent continu excitat per separat.
2. Motor DC de derivació
El bobinatge d'excitació i l'induït del motor Shunt DC estan connectats en paral·lel i el cablejat es mostra a la figura (b). Com a generador d'excitació en derivació, la tensió terminal del propi motor subministra energia al bobinatge d'excitació; Com a motor de derivació, el bobinatge d'excitació i l'induït comparteixen la mateixa font d'alimentació, que és la mateixa que la del motor de corrent continu excitat per separat en termes de rendiment.
3. Motor de corrent continu excitat en sèrie
El bobinatge d'excitació del motor de corrent continu excitat en sèrie es connecta en sèrie amb el bobinatge de l'induït i després es connecta a la font d'alimentació de corrent continu. El cablejat es mostra a la figura (c). El corrent d'excitació d'aquest motor de corrent continu és el corrent de l'induït.
4. Motor de corrent continu compost
El motor de corrent continu d'excitació composta té dos bobinatges d'excitació d'excitació paral·lela i excitació en sèrie, i el cablejat es mostra a la figura (d). Si el flux magnètic generat per l'enrotllament d'excitació en sèrie és en la mateixa direcció que el generat per l'enrotllament d'excitació paral·lel, s'anomena excitació composta acumulada. Si dos fluxos magnètics tenen direccions oposades, s'anomena excitació composta diferencial.
Els motors de corrent continu amb diferents modes d'excitació tenen característiques diferents. En general, els principals modes d'excitació del motor de corrent continu són l'excitació paral·lela, l'excitació en sèrie i l'excitació composta. Els principals modes d'excitació del generador de corrent continu són l'excitació separada, l'excitació paral·lela i l'excitació composta.
Motor monofàsic de 2.2 kw als vehicles d'automoció de Sud-àfrica
Tres corrents alterns estan connectats a l'estator del motor per generar un camp magnètic giratori a una velocitat de N0. Els diferents parells de pols P, sota l'acció d'AC amb la mateixa freqüència f = 50 Hz, produiran diferents velocitats síncrones N0, N0 = 60F / P.
La velocitat del rotor del motor és menor que la del camp magnètic giratori, que és bàsicament la mateixa que la del motor d'inducció. s=(ns-n)/ns。 S és la taxa de lliscament,
NS és la velocitat del camp magnètic i N és la velocitat del rotor.
Segons diferents estructures del rotor, els motors asíncrons trifàsics es poden dividir en tipus de gàbia i tipus de ferida.
El motor asíncron del rotor de la gàbia s'ha utilitzat àmpliament per la seva estructura senzilla, funcionament fiable, pes lleuger i baix preu. El seu principal inconvenient és la dificultat de la regulació de la velocitat.
El rotor i l'estator del motor asíncron trifàsic enrotllat també estan equipats amb bobinatges trifàsics, que es connecten amb un reòstat extern mitjançant un anell lliscant i un raspall. L'ajust de la resistència del reòstat pot millorar el rendiment d'arrencada i ajustar la velocitat del motor
Avantatges: en comparació amb el motor asíncron monofàsic, el motor asíncron trifàsic té els avantatges d'una estructura senzilla, una fabricació còmoda, un bon rendiment de funcionament, estalvi de diversos materials i un preu baix.
Desavantatges: factor de potència retardat, factor de potència de càrrega lleugera baixa i rendiment de regulació de velocitat deficient.
El motor asíncron trifàsic té una gran potència i es converteix principalment en un motor gran. Generalment s'utilitza en grans equips industrials amb potència trifàsica. En primer lloc, els motors asíncrons trifàsics només s'utilitzen per a motors, rarament s'utilitzen com a generadors, i els motors síncrons s'utilitzen per a la generació d'energia.
Per als motors asíncrons trifàsics de baixa potència per sota d'1kW, poden funcionar no només en tres fases, sinó també en monofàsica.
La regla per determinar la direcció del corrent induït en el conductor que es mou en el camp magnètic extern també es coneix com a regla del generador. També és la regla de judici de la relació entre la direcció del corrent induït, la direcció del moviment del conductor i la direcció de la línia de força magnètica.
L'encaixada de mans s'aplica a la regla que el palmell del generador està en la direcció del camp magnètic, el polze està en la direcció del moviment de l'objecte i el dit està en la direcció del corrent ~ ~ ` determina la direcció del força electromotriu dinàmica generada en el conductor quan el conductor talla la línia d'inducció magnètica. La regla de la mà dreta és: estira la mà dreta,
Feu el polze perpendicular als altres quatre dits i en un pla amb el palmell de la mà. Introduïu la mà dreta al camp magnètic i deixeu que la línia d'inducció magnètica penetri verticalment
El palmell i el polze apunten a la direcció del moviment del conductor, i els altres quatre dits apunten a la direcció de la força electromotriu dinàmica. Direcció i generació de la força electromotriu
El sentit del corrent induït és el mateix.
La direcció de la força electromotriu determinada per la regla de la mà dreta s'ajusta a la llei de conversió i conservació d'energia.
Precaucions per aplicar la regla de la mà dreta
Quan s'aplica la regla de la mà dreta, cal tenir en compte que l'objecte és un cable recte (per descomptat, també es pot utilitzar per al solenoide energitzat), i la velocitat V i el camp magnètic B han de ser perpendiculars al cable, i V i B també han de ser perpendiculars,
La regla de la mà dreta es pot utilitzar per jutjar la direcció de la força electromotriu induïda. Per exemple, la regla del generador de la dreta es pot utilitzar per jutjar la direcció de la força electromotriu induïda del rotor del motor asíncron trifàsic.
La raó de la regla de la mà dreta és que l'electricitat, el magnetisme i la qualitat constitueixen tres dimensions. La regla de la dreta representa la dimensió elèctrica, la dimensió magnètica i la dimensió del gradient d'informació de qualitat.
Motor monofàsic de 2.2 kw als vehicles d'automoció de Sud-àfrica
Com que el corrent induït a la bobina del rotor del motor asíncron trifàsic es genera a causa del moviment relatiu entre el conductor del rotor i el camp magnètic. La velocitat del rotor del motor asíncron trifàsic no es sincronitzarà amb el camp magnètic giratori, i molt menys superarà la velocitat del camp magnètic giratori. Si la velocitat del rotor del motor asíncron trifàsic és igual a la velocitat del camp magnètic giratori, no hi haurà moviment relatiu entre el camp magnètic i el rotor, i el conductor no pot tallar la línia de força magnètica. Per tant, no hi haurà força electromotriu induïda ni corrent a la bobina del rotor, i la guia del rotor del motor asíncron trifàsic no es veurà afectada per la força electromagnètica del camp magnètic per fer girar el rotor. Per tant, la velocitat de rotació del rotor del motor asíncron trifàsic no pot ser la mateixa que la del camp magnètic giratori i sempre és inferior a la velocitat síncrona del camp magnètic giratori. Tanmateix, en el mode de funcionament especial (com ara el frenat de generació d'energia), la velocitat del rotor del motor asíncron trifàsic pot ser superior a la velocitat síncrona.
El bobinat trifàsic simètric està connectat amb un corrent trifàsic simètric per generar un camp magnètic giratori. El cable de camp magnètic talla el bobinatge del rotor. Segons el principi d'inducció electromagnètica, e i I es generen al bobinatge del rotor. El bobinatge del rotor es veu afectat per la força electromagnètica en el camp magnètic, és a dir, es genera un parell electromagnètic per fer girar el rotor i el rotor emet energia mecànica per impulsar la càrrega mecànica per girar.
En el motor de CA, quan el bobinatge de l'estator passa pel corrent de CA, s'estableix la força magnetomotriu de l'induït, que té un gran impacte en la conversió d'energia i el rendiment de funcionament del motor. Per tant, el bobinatge de CA trifàsic està connectat amb el CA trifàsic per generar la força magnetomotriu polsant, que es pot descompondre en la suma de dues forces magnetomotrius giratòries amb la mateixa amplitud i velocitat oposada, per tal d'establir la suma d'avanç. i camps magnètics inversos a l'entrefer. Aquests dos camps magnètics giratoris tallen el conductor del rotor i generen força electromotriu induïda i corrent induïda al conductor del rotor respectivament.
El corrent interacciona amb el camp magnètic per produir un parell electromagnètic positiu i negatiu. El parell electromagnètic cap endavant intenta fer girar el rotor cap endavant; El parell electromagnètic invers intenta invertir el rotor. La superposició d'aquests dos parells és el parell sintètic que fa girar el motor.
