העיקרון וכמה נוסחאות חשובות של המנוע

תוכן ענינים

1 העיקרון של המנוע

2 מבנה מוטורי

3 מספר נוסחאות לחישוב המנוע

4 2. נוסחת חישוב המהירות של מנוע אסינכרוני AC

5 3. הקשר בין מומנט המנוע למהירות מד הספק

6 4. כוח מנוע (הספק קלט)

7 חלקים אחרים של המנוע

זכרו את עקרון המנוע וכמה נוסחאות חשובות, והבינו כמה קל להבין את המנוע החשמלי!

מנוע חשמלי, בדרך כלל מתייחס למנוע, המכונה גם מנוע, הוא דבר נפוץ מאוד בתעשייה ובחיים המודרניים, וזה גם הציוד החשוב ביותר להפיכת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית.

מנועים חשמליים מותקנים במכוניות, רכבת מהירה, מטוסים, טורבינות רוח, רובוטים, דלתות אוטומטיות, משאבות מים, כוננים קשיחים ואפילו בטלפונים הניידים שיש לנו בדרך כלל.

Many people who are new to motors or have just learned the knowledge of motor drag may feel that the knowledge of motors is not easy to understand, and even have a big head when they see related courses, and they are called "credit killers".

להלן שיתוף מפוזר, שיכול לאפשר למתחילים להבין במהירות את העיקרון של מנועים אסינכרוניים AC.

העיקרון של המנוע

העיקרון של המנוע פשוט מאוד, במילים פשוטות, מדובר במכשיר שמשתמש באנרגיה חשמלית כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב על הסליל ולדחוף את הרוטור להסתובב. כל מי שלמד את חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית יודע שסליל מופעל יסתובב בכוח בשדה מגנטי, והעיקרון הבסיסי של המנוע הוא כזה, שהוא הידע בפיזיקה של חטיבת הביניים.

מבנה מוטורי

כל מי שפירק את המנוע יודע שהמנוע מורכב בעיקרו משני חלקים, חלק הסטטור הקבוע וחלק הרוטור המסתובב, באופן הבא:

1. סטטור (חלק נייח)

ליבת סטטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי של המנוע, ועליו מניחים את סלילת הסטטור;

סלילה סטאטור: כלומר, הסליל, חלק המעגל של המנוע, המחובר לאספקת החשמל, המשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב;

מסגרת: תקן את ליבת הסטטור ומכסה קצה המנוע, ושחק את התפקיד של הגנה, פיזור חום וכו';

2. רוטור (חלק מסתובב)

ליבת רוטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי של המנוע, מתפתל הרוטור ממוקם בחריץ הליבה;

סלילה רוטור: חותכים את הסטטור כדי לסובב את השדה המגנטי כדי ליצור כוח וזרם אלקטרו-מוטורי מושרה, וליצור מומנט אלקטרומגנטי כדי לסובב את המנוע;

מספר נוסחאות לחישוב המנוע

1. קשור אלקטרומגנטי

1) נוסחת הכוח האלקטרו-מוטיבציה המושרה של המנוע: E=4.44*f*N*Φ, E הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי של סליל, f הוא התדר, S הוא שטח החתך של המוליך הסובב (כגון ליבת הברזל ), N הוא מספר הסיבובים, ו-Φ הוא השטף המגנטי.

לא נעמיק כיצד נגזרת הנוסחה, רק נבחן כיצד להשתמש בה. כוח אלקטרו-מוטיב מושרה הוא המהות של אינדוקציה אלקטרומגנטית, וכאשר מוליך עם כוח אלקטרו-מוטיב מושרה נסגר, נוצר זרם מושרה.

כאשר הזרם המושרה נתון לכוח אמפר בשדה המגנטי, נוצר מומנט מגנטי, שדוחף את הסליל להסתובב.

מהנוסחה שלעיל, אנו יודעים שגודל הכוח האלקטרו-מוטיבי הוא פרופורציונלי לתדירות אספקת החשמל, למספר סיבובי הסליל ולשטף המגנטי.

הנוסחה לחישוב השטף המגנטי היא Φ=B*S*COSθ, כאשר המישור עם שטח S מאונך לכיוון ה-fi המגנטי

eld, הזווית θ היא 0, ו-COSθ שווה ל-1, והנוסחה הופכת ל-Φ=B*S

בשילוב שתי הנוסחאות לעיל, נוכל לקבל את הנוסחה לחישוב עוצמת השטף המגנטי של המנוע כ: B=E/(4.44*f*N*S).

2) השני הוא נוסחת כוח האמפר, אנחנו צריכים לדעת לכמה כוח נתון הסליל, אנחנו צריכים את הנוסחה הזו F=I*L*B*sinα, כאשר I היא עוצמת הזרם, L הוא אורך המוליך,

B הוא עוצמת השדה המגנטי, ו-α היא הזווית בין כיוון הזרם לכיוון השדה המגנטי. כאשר החוט מאונך לשדה המגנטי, הנוסחה הופכת ל-F=I*L*B (במקרה של סליל N-סיבוב, השטף המגנטי B הוא השטף המגנטי הכולל של סליל N-Turn, ללא הכפלה של נ). לדעת את הכוח,

אנו יודעים את המומנט, ששווה למומנט כפול רדיוס הפעולה, T=r*F=r*I*B*L (מכפלה וקטורית).

באמצעות שתי הנוסחאות של כוח = כוח * מהירות (P = F * V) ומהירות לינארית V = 2πR * מהירות לשנייה (n שניות), ניתן לקבוע את הקשר עם כוח, וניתן לקבוע את הנוסחה של רצף מספר 3 להלן שהושג.

עם זאת, יש לציין שבמקרה זה נעשה שימוש במומנט המוצא בפועל, כך שההספק המחושב הוא הספק המוצא.

2. נוסחת חישוב המהירות של מנוע אסינכרוני AC

n=60f/p, זה מאוד פשוט, המהירות פרופורציונלית לתדירות אספקת החשמל, ומספר זוגות הקטבים של המנוע (זכור להיות זוג) הוא פרופורציונלי הפוך, פשוט החל את הנוסחה ישירות.

עם זאת, נוסחה זו למעשה מחשבת את המהירות הסינכרונית (מהירות שדה מגנטי מסתובב), והמהירות בפועל של המנוע האסינכרוני תהיה מעט נמוכה מהמהירות הסינכרונית, כך שלעתים קרובות אנו רואים שמנוע 4 הקוטבים הוא בדרך כלל יותר מ-1400 סיבובים, ואינו יכול להגיע ל-1500 סיבובים.

3. הקשר בין מומנט המנוע למהירות מד הספק

T = 9550P/n (P הוא הספק המנוע, n הוא מהירות המנוע), שניתן להסיק מהתוכן של מספר סידורי 1 לעיל, אבל אנחנו לא צריכים ללמוד לגזור, רק זכרו את נוסחת החישוב הזו.

עם זאת, שוב, ההספק P בנוסחה אינו הספק המבוא, אלא הספק המוצא, והספק המבוא אינו שווה להספק המוצא עקב אובדן המנוע. אבל ספרים לעתים קרובות עושים אידיאל שכוח הקלט שווה להספק הפלט.

4. כוח מנוע (הספק קלט)

1) נוסחת חישוב הספק מנוע חד פאזי: P=U*I*cosφ, אם מקדם ההספק הוא 0.8, המתח הוא 220V, והזרם הוא 2A, אז ההספק P=0.22×2×0.8=0.352KW.

2) נוסחת חישוב ההספק של מנוע תלת פאזי: P=1.732*U*I*cosφ (cosφ הוא גורם ההספק, U הוא מתח קו העומס, ו-I הוא זרם קו העומס).

עם זאת, סוג זה שלך ואני קשורים לשיטת החיבור של המנוע, וכאשר שיטת החיבור הכוכבית, מכיוון שהקצה המשותף של שלושת הסלילים המופרדים במתח של 120 מעלות מחובר יחד ליצירת נקודת 0, המתח נטען בסליל העומס נמצא למעשה מתח הפאזה;

בחיבור המשולש, מחובר כבל חשמל לכל קצה של כל סליל, כך שהמתח על סליל העומס הטעון הוא מתח הקו.

אם אנו משתמשים במתח התלת פאזי 380V הנפוץ, הסליל הוא 220V כאשר משתמשים בחיבור הכוכב, והמשולש הוא 380V, P=U*I=U^2/R, כך שההספק של חיבור המשולש הוא 3 פעמים מזו של חיבור הכוכב, וזו הסיבה שהמנוע בעל ההספק הגבוה משתמש בהתנעה של כוכב דלתא.

אם תשלוט בנוסחה הנ"ל ותבין אותה היטב, לא תתבלבל לגבי עקרון המנוע, ולא תפחד ללמוד את הקורס התלוי הגבוה של גרירה מוטורית.