Електрически мотор , който и да е от клас устройства, които преобразуват електрическата енергия в механична, обикновено чрез използване на електромагнитни явления.
Повечето електрически двигатели развиват своя механичен въртящ момент чрез взаимодействието на носещите проводници текущ в посока под прав ъгъл към a магнитно поле . Различните видове електродвигатели се различават по начините, по които са подредени проводниците и полето, а също и по управлението, което може да се упражнява върху механичния изходен въртящ момент, скорост и положение. Повечето от основните видове са очертан По-долу.
който е бил калигула в древен Рим
Най-простият тип индукция двигателят е показан в напречно сечение в. Трифазен комплект намотки на статора се вкарва в прорези в статорната ютия. Тези намотки могат да бъдат свързани или в уай конфигурация, обикновено без външна връзка с неутралната точка, или в делта конфигурация. Роторът се състои от цилиндрична желязна сърцевина с проводници, поставени в прорези около повърхността. В най-обичайната форма тези роторни проводници са свързани заедно във всеки край на ротора чрез проводящ краен пръстен.
Напречно сечение на трифазен асинхронен двигател. Енциклопедия Британика, Inc.
Основата на работа на асинхронния двигател може да бъде разработена, като първо се приеме, че статорните намотки са свързани към трифазно електрическо захранване и че набор от три синусоидални тока от формата, показана напоток в намотките на статора. Товапоказва ефекта на тези токове при генериране на магнитно поле през въздушната междина на машината за шест момента на цикъл. За простота е показан само централният проводник за всяка фазова намотка. В момента T 1в, токът във фаза да се е максимално положителен, докато този на фази б и ° С е половината от стойността отрицателна. Резултатът е магнитно поле с приблизително синусоидално разпределение около въздушната междина с максимална външна стойност отгоре и максимална вътрешна стойност отдолу. В момента T двев(т.е. една шеста от цикъла по-късно), токът във фаза ° С е максимално отрицателно, докато това и в двете фази б и фаза да се е половин стойност положителен. Резултатът, както е показано за T двев, отново е синусоидално разпределено магнитно поле, но завъртяно на 60 ° обратно на часовниковата стрелка. Изследване на текущото разпределение за T 3, T 4, T 5, и T 6показва, че магнитното поле продължава да се върти с напредването на времето. Полето завършва един оборот в един цикъл на статорните токове. По този начин, комбинираният ефект на три равни синусоидални тока, равномерно изместени във времето и протичащи в три статорни намотки, равномерно изместени в ъглово положение, трябва да създаде въртящо се магнитно поле с постоянна величина и механична ъглова скорост, която зависи от честотата на електрическо захранване.
Форми на вълната на трифазна система. Енциклопедия Британика, Inc.
Производство на въртящо се магнитно поле от трифазни токове в три статорни намотки. Енциклопедия Британика, Inc.
как черната смърт промени Европа
Ротационното движение на магнитното поле по отношение на роторните проводници води до индуциране на напрежение във всеки, пропорционално на големината и скоростта на полето спрямо проводниците. Тъй като роторните проводници са късо съединени заедно на всеки край, ефектът ще бъде да доведе до протичане на токове в тези проводници. В най-простия режим на работа тези токове ще бъдат приблизително равни на индуцираното напрежение, разделено на съпротивлението на проводника. Моделът на роторните токове за момента T 1оте показано в това. Вижда се, че токовете са приблизително синусоидално разпределени около ротора периферия и да бъде разположен така, че да създава въртящ момент против часовниковата стрелка на ротора (т.е. въртящ момент в същата посока като въртенето на полето). Този въртящ момент действа за ускоряване на ротора и за въртене на механичното натоварване. С увеличаване на скоростта на въртене на ротора скоростта му спрямо скоростта на въртящото се поле намалява. По този начин индуцираното напрежение се намалява, което води до пропорционално намаляване на тока на роторния проводник и на въртящия момент. Скоростта на ротора достига стабилна стойност, когато въртящият момент, произведен от токовете на ротора, е равен на въртящия момент, необходим при тази скорост от товара, без наличен излишен въртящ момент за ускоряване на комбинираната инерция на товара и двигателя.
Въртящо се поле и токовете, които то произвежда в късо съединени роторни проводници. Енциклопедия Британика, Inc.
Механичната изходна мощност трябва да се осигурява от електрическа входна мощност. Оригиналните токове на статора, показани вса достатъчни само за генериране на въртящото се магнитно поле. За поддържане на това въртящо се поле в присъствието на роторните токове на, е необходимо статорните намотки да носят допълнителен компонент на синусоидален ток с такава величина и фаза, че да отменят ефекта на магнитното поле, което иначе би се породило от роторните токове в. Тоталният ток на статора във всяка фазова намотка е сумата от синусоидален компонент за създаване на магнитно поле и друга синусоида, водеща първата с една четвърт от цикъла или 90 °, за да осигури необходимата електрическа мощност. Вторият или силовият компонент на тока е във фаза с напрежението, приложено към статора, докато първият или магнетизиращият компонент изостава приложеното напрежение с четвърт цикъл или 90 °. При номинално натоварване този магнетизиращ компонент обикновено е в диапазона от 0,4 до 0,6 от величината на силовия компонент.
в коя държава е роден Хитлер
По-голямата част от трифазните асинхронни двигатели работят със статорните си намотки, свързани директно към трифазно електрическо захранване с постоянно напрежение и постоянна честота. Типичните захранващи напрежения варират от 230 волта линия към линия за двигатели с относително ниска мощност (например 0,5 до 50 киловата) до около 15 киловолта линия към линия за двигатели с висока мощност до около 10 мегавата.
С изключение на малък спад на напрежението в съпротивлението на намотката на статора, захранващото напрежение съответства на скоростта на промяна на магнитния поток в статора на машината. По този начин, при захранване с постоянна честота и постоянно напрежение, величината на въртящото се магнитно поле се поддържа постоянна и въртящият момент е приблизително пропорционален на силовия компонент на захранващия ток.
С асинхронния двигател, показан на горните фигури, магнитното поле се върти чрез един оборот за всеки цикъл на захранващата честота. При захранване от 60 херца скоростта на полето е 60 оборота в секунда или 3600 в минута. Скоростта на ротора е по-малка от скоростта на полето с количество, което е достатъчно, за да предизвика необходимото напрежение в проводниците на ротора, за да произведе тока на ротора, необходим за въртящия момент на товара. При пълно натоварване скоростта обикновено е с 0,5 до 5 процента по-ниска от скоростта на полето (често наричана синхронна скорост), като по-високият процент се прилага за по-малки двигатели. Тази разлика в скоростта често се нарича приплъзване.
Други синхронни скорости могат да бъдат получени с постоянно подаване на честота чрез изграждане на машина с по-голям брой двойки магнитни полюси, за разлика от двуполюсната конструкция на. Възможните стойности на скоростта на магнитното поле в обороти в минута са 120 е / стр , където е е честотата в херци (цикли в секунда) и стр е броят на полюсите (което трябва да е четно число). Дадена желязна рамка може да се навие за всеки един от няколкото възможни числа двойки полюси, като се използват намотки, които обхващат ъгъл приблизително (360 / стр ) °. Наличният въртящ момент от рамката на машината ще остане непроменен, тъй като е пропорционален на произведението на магнитното поле и допустимия ток на бобината. По този начин, мощността на рамката, която е произведение на въртящия момент и скоростта, ще бъде приблизително обратно пропорционална на броя двойки полюси. Най-често срещаните синхронни скорости за 60-херцови двигатели са 1800 и 1200 оборота в минута.
