Электродвигатели

Все что Вы хотели узнать об электродвигателях
(495) 366-85-29
Форум для обмотчиков электродвигателей
Новости
22-01-2019 Подробно изучаем устройство первого «нормального» электромобиля - Onliner далее >>>
22-01-2019 ООО «Сименс Финанс» и НПП «Имплант» поддерживают доступное здравоохранение - БИЗНЕС Online далее >>>
21-01-2019 Мотор Дуюнова: будущее, которое уже наступило - Экспресс-Новости далее >>>
21-01-2019 «Русэлпром» оснастит ледокол «Евпатий Коловрат» комплектом головных дизель-генераторов - PortNews далее >>>
21-01-2019 Tesla сократит число штатных сотрудников на 7% - Автостат - Статистика автомобильного рынка далее >>>
19-01-2019 Концерн РУСЭЛПРОМ открыл онлайн-продажи через ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН - Energyland.info далее >>>
16-01-2019 Измерительный преобразователь Е849ВР2 +7 913 959 3466 - Трансгаз / Объявления / Элек.ру - Электротехнический рынок России и СН далее >>>
15-01-2019 электродвигатели крановые взрывозащещенные общепромышленные - ип Вохмянин / Объявления / Элек.ру - Электротехнический рынок России и СН далее >>>
15-01-2019 Почему немцы не поедут на автосалон в Детройте - новости экономики, авто новости, новости в мире - газета «Обзор», новости Литвы - Сайт газеты ОБЗОР далее >>>
14-01-2019 Beta Technologies провела демонстрацию электрического конвертоплана Ava XC (АвиаПорт) - АвиаПорт.Ru далее >>>
11-01-2019 Электрический «кадиллак» хочет стать конкурентом Tesla: получится ли? - Hi-News.ru далее >>>
11-01-2019 Электродвигатель взрывозащищенный - Стройпульс - всё о строительстве далее >>>
10-01-2019 Асинхронные электродвигатели в шихтованном квадратном корпусе - Омматех / Объявления / Элек.ру - Электротехнический рынок России и СН далее >>>
09-01-2019 Infiniti опубликовала официальные изображения электрического кроссовера QX Inspiration, премьера которого состоится 14 января в Детройте - ITC.ua далее >>>
30-12-2018 ТОП-5 самых ожидаемых новинок на январской выставке в Лас-Вегасе - http://www.pnzdrive.ru/rss-1.xml далее >>>
29-12-2018 История введения контрсанкций России в отношении Украины - ТАСС далее >>>
28-12-2018 Электродвигатель в промышленности: возможности и сферы применения - Liga.net далее >>>
28-12-2018 Электродвигатели с хранения - ООО "Волхов" / Объявления / Элек.ру - Электротехнический рынок России и СН далее >>>
28-12-2018 В Петербург прибыли первые четыре автобуса с электродвигателями - 78 канал далее >>>
27-12-2018 Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-3М - ЕССО-Технолоджи / Объявления / Элек.ру - Электротехнический рынок России и СН далее >>>
ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Вращая генератор постоянного тока внешней силой, мы затрачиваем некоторую механическую мощность Pмех, а в сети получаем соответствующую злектрическую мощность  Рэл. Проделаем теперь с генератором постоянного тока следующий опыт. Подключаем к зажимам генератора внешний источник тока, к примеру, аккумуляторную батарею, и пропустим этот ток от этого источника через индуктор и якорь генератора, присоединенные последовательно или параллельно, как на рисунке 1. Мы увидим, что тотчас же якорь генератора прийдет во вращение. Соединив вал якоря со станком, мы можем привести в движение и станок. Генератор будет теперь работать как  электрический двигатель. Теперь превращение энергии происходит в обратном направлении: мы затрачиваем определенную электрическую мощность Рэл, которую мы заимствуем от внешнего источника тока, и превращаем ее в соответствующую механическую мощность Рмех.

Происхождение сил, создающих действующий на якорь электродвигателя крутящий момент, понять не трудно. Когда мы пропускаем ток через обмотку якоря, находящуюся в магнитном поле индуктора, то на них действуют силы, перпендикулярные к  направлению тока и направлению индукции магнитного поля; направление  этих  сил может быть найдено по правилу левой руки.

На рисунке 2 показаны силы, действующие на отдельные проводники обмотки(секции) якоря в момент, когда плоскость этой обмотки расположена под некоторым углом к направлению магнитного поля. Легко видеть, что силы, действующие на проводники  bc, ag и de, лежащие в плоскости, перпендикулярной к оси вращения, всегда направлены параллельно этой оси. Поэтому они не создают вращающего момента якоря, а стремятся лишь деформировать(сжать или растянуть)  его обмотку. Силы же, действующие на проводники ab и cd, параллельные оси вращения, перпендикулярны к  этой оси  и создают вращающий момент, который и приводит во вращение вал якоря и связанные с ним валы станков, приводы редукторов.

Действующий на якорь механический вращающий момент имеет наибольшее значение тогда,  когда  соответствующая обмотка лежит в плоскости, параллельной направлению магнитного поля. По мере поворота обмотки этот  вращающий момент уменьшается и обращается в ноль, когда обмотка становится перпендикулярно к направлению поля.  В этом положении силы,  действующие на проводники ab и cd, лежат в одной плоскости (плоскости обмотки), так что они не создают вращающего момента, а стремятся только деформировать обмотку.  При следующем повороте обмотки знак вращающего момента меняется, т.е. он начинает работать в противоположную сторону. Поэтому если бы не было коллектора, то направление вращающего момента менялось бы после каждого полуоборота якоря, и длительное вращение было бы не возможно. Но, коллектор изменяет направление тока в обмотках как раз в те моменты, когда обмотка стоит перпендикулярно к линиям поля.  Благодаря  этому вращающий момент сохраняет свое направление и якорь вращается постоянно в одну сторону.

Таким образом, когда машина работает как генератор постоянного тока, то роль коллектора заключается в выпрямлении переменного тока, индуцируемого в ее обмотках, а когда машина работает как электродвигатель, то коллектор таким же образом “выпрямляет” вращающий момент, т.е. заставляет машину длительно вращаться в одну сторону.

Направление вращения коллекторного двигателя зависит от соотношения между направлением магнитного поля индуктора и направлением тока в якоре.  Различные возможные здесь случаи изображены на рис. 3, из которого видно, что, для того чтобы изменить направление  вращения двигателя, нужно изменить направление тока либо в якоре машины, либо в ее индукторе. Если же одновременно изменить направление обоих токов, например соединим тот зажим машины, который раньше был соединен с положительным зажимом сети, к отрицательному и наоборот,  то машина  будет  продолжать вращаться в прежнюю сторону.

Из этого ясно, что снабженный коллектором электродвигатель постоянного тока может работать и от сети переменного тока,  потому что при каждом изменении направления тока будет одновременно изменятся  и направление тока в индукторе и в якоре. Однако такие коллекторные двигатели переменного тока применяются сравнительно редко,  преимущественно как электродвигатели малой мощности. В технике чаще всего применяются трехфазные электродвигатели с вращающимся полем.

Силы, действующие в магнитном поле на проводники якоря, по которым идет ток, существуют и тогда, когда этот ток возникает в результате индукции, т.е. машина работает как генератор, и тогда, когда этот ток посылается внешним источником, то есть машина работает как электродвигатель.

Когда машина работает как генератор,  эти силы по правилу Ленца направлены так, чтобы создаваемый ими вращающий момент тормозил процесс, вызывающий появление  индуцированной   э.д.с.,  т.е.  был противоположен тому моменту, который приводит генератор во вращение. Таким образом, в этом случае приводящие генератор во вращение внешние силы должны преодолеть, уравновесить те силы, которые действуют на якорь в магнитном поле. Понятно, что эти силы тем дольше, чем больше ток в якоре, т.е.  чем больше электрическая мощность, потребляемая в  сети, которую питает генератор. Поэтому по мере возрастания электрической нагрузки генератора, т.е.  отдаваемой им электрической мощности Pэл, возрастает и механическая мощность Pмех,  которую нужно затратить, чтобы поддержать его вращение с прежней частотой.  В этом легко убедится, если попробовать вращать ротор генератора от руки. При работе генератора вхолостую (без нагрузки)  или при очень малой нагрузке приходится делать лишь очень небольшое усилие, чтобы вращать его.  Но если мы подключим к генератору лампочку накаливания мощностью,  скажем,  100 Вт и попробуем вращать ротор генератора так, что мы убедимся, что это очень трудно. Приходится  затрачивать большое усилие, чтобы преодолевать силы, действующие в магнитном поле индуктора на активные проводники якоря, через  которые теперь проходит ток около 1А. Таким образом, по мере возрастания нагрузки генератора,  т.е. отдаваемой им электрической мощности Pэл, возрастает и поглощаемая им механическая мощность Pмех, необходимая для поддержания прежней частоты вращения ротора и прежнего напряжения.

Точно так же, когда машина работает в качестве двигателя, при возрастании ее механической нагрузки, т.е. при увеличении отдаваемой ею механической мощности, должна соответственно возрастать  и поглощаемая ею из сети электрическая мощность, т.е. должен увеличиваться  ток через якорь. В правильности этого легко убедиться,  включив в цепь якоря амперметр. Когда двигатель работает вхолостую или совершает очень небольшую работу, ток в цепи якоря очень мал. Увеличим теперь нагрузку якоря, например тормозя его вал или присоединив к двигателю какой-нибудь станок. Мы заметим,  что при этом ток через якорь, измеряемый амперметром, автоматически увеличился до необходимого значения, при котором отбираемая от сети электрическая мощность равна затрачиваемой двигателем полезной механической мощности плюс неизбежные потери на нагревание проводников током, на перемагничивание железа в якоре и на трение в движущихся частях соединенного с ней редуктора станка.