Як працюють двигуни постійного струму
Постійний струм живлення протікає вздовж позитивного полюса джерела живлення до щітки зліва, щітка та комутатор труться одна об одну, і струм проходить через комутатор зліва (також називається комутатор, цей двигун має два комутатори ліворуч і праворуч) Він впадає в котушку, витікає з правого боку дроту та повертається до негативного полюса джерела живлення через комутатор праворуч і щітку праворуч, утворюючи замкнутий петля.
2. Оскільки котушка знаходиться в магнітному полі головних магнітних полюсів (N і S на малюнку), на котушку буде впливати електромагнітна сила, і обидві сторони котушки матимуть різні напрямки струму (струм на зліва тече всередину, а струм справа тече назовні). ), тому дві котушки піддаються дії електромагнітних сил однакової величини та протилежних напрямків. Ці дві електромагнітні сили просто утворюють електромагнітний момент. Під дією електромагнітного моменту котушки починають обертатися. Котушки в двигуні постійного струму вбудовані в щілини ротора. , двигун починає обертатися.
3. Лівий і правий сегменти колектора рухаються разом з валом, а щітки нерухомі. Після одного оберту котушка справа йде вліво, а котушка ліворуч — вправо. Однак через існування сегмента комутатора він зараз знаходиться в країні зліва. Напрямок струму такий самий, як і напрямок струму, змінений котушкою ліворуч, тому напрямок електромагнітної сили не змінюється, і те ж саме вірно і праворуч. Тому з просторової точки зору напрямок електромагнітної сили на стороні котушки в тому самому положенні є однаковим. Так-прямий інваріант, що забезпечує циклічне обертання двигуна.
4. Але для котушки, оскільки магнітне поле різне, коли котушка повертається в різні положення, електромагнітна сила на котушці також постійно змінюється, тому котушка обертається нестабільно, іноді швидко або повільно. Таким чином, його можна встановити кількома інсталяціями. Кілька котушок використовуються для забезпечення рівномірної та стабільної сили котушки.
Давайте поговоримо про принцип роботи двигуна серії змінного струму:
Двигуни змінного струму поділяються на синхронні двигуни та асинхронні двигуни. В якості генераторів в основному використовуються синхронні двигуни, а в якості двигунів - асинхронні. Поговоримо про асинхронні двигуни. Завдяки простій конструкції, низькій ціні, зручному обслуговуванню і надійній роботі асинхронні двигуни отримали широке застосування.
Незважаючи на те, що структура двигуна змінного струму проста, його принцип роботи насправді трохи складніший, ніж у двигуна постійного струму, і чіткіше зрозуміти його складніше.
Трифазний симетричний змінний струм підключений до статора двигуна змінного струму. Як показано на малюнку вище, статор не рухається, і обертове синтетичне магнітне поле може бути створене лише зміною струму. Це магнітне поле схоже на магніт, який обертається навколо статора.
З цим обертовим магнітом усе легко впоратися. Просто помістіть закриту котушку всередину статора. У цій замкнутій котушці буде індукуватися електрорушійна сила та струм, генеруватиметься електромагнітна сила, і замкнута котушка буде обертатися.
Також можна зрозуміти, що на статорі є обертовий магніт, а закрита котушка ротора фактично електризується за рахунок індукції. По суті, він теж стає електромагнітом. Коли зовнішній електромагніт обертається, він обертатиметься разом із електромагнітом усередині, тому двигун змінного струму ротор обертається.
Швидкість обертання магнітного поля статора називається синхронною швидкістю обертання, і ротор фактично притягується магнітним полем статора до обертання, тому його швидкість обертання буде меншою за швидкість обертання магнітного поля статора, тому це називається асинхронна швидкість обертання. Звідси і назва асинхронний двигун.
Ротор двигуна змінного струму являє собою таку просту замкнуту котушку або замкнутий провідник, як білича клітка, тому його ще називають асинхронним двигуном з короткозамкненою кліткою.
Крім того, оскільки електрорушійна сила і струм всередині ротора індукуються магнітним полем статора, асинхронний двигун також називають асинхронним двигуном. Тому існує багато назв трифазних двигунів змінного струму: двигуни змінного струму, асинхронні двигуни та асинхронні двигуни.
