DC motor: ang baruganan sa aksyon. DC motor: sa lalang

Una sa tanan imbento sa ika-19 nga siglo nagtuyok electric makina mao ang usa ka DC motor. Ang baruganan sa operasyon nga kini nga nailhan sukad sa tunga-tunga sa miaging siglo ngadto sa karon nga panahon DC motor (DPT) padayon nga matinud-anon sa pag-alagad sa mga tawo, sa paghimo sa motion sa usa ka matang sa mapuslanon nga mga makina ug mga mekanismo.

Ang unang DPT

Sugod gikan sa mga 30s sa ika-19 nga siglo sa ilang development sila na pinaagi sa pipila ka mga hugna. Ang kamatuoran mao nga hangtud sa katapusan sa katapusan nga siglo engine alternators bugtong tinubdan sa gahum mao ang usa ka galvanic cell. Busa, ang tanan nga sa unang electric motor lamang modagan sa direkta nga kasamtangan.

Unsa ang unang DC motor? Ang operate baruganan sa mga lalang ug sa mga makina nga gitukod sa unang katunga sa ika-19 nga siglo, mao ang sama sa mosunod. Ang nag-unang nga uma mao ang usa ka fixed set sa permanente nga magnet o electromagnets sungkod, wala sa usa ka kinatibuk-ang sirado nga magnetic nga sirkito. Importante nga-poste armature nag-umol sa pipila lain nga sungkod magnets sa usa ka komon nga ehe, nga giabug pinaagi sa dulumtanan, ug madanihon nga mga pwersa sa mga yayongan sa inductor. Tipikal nga representante sa kanila mga makina W. Ricci (1833) ug B. Jacoby (1834) himan uban sa mekanikal nga mga pagbalhin sa mga kasamtangan nga diha sa mga electromagnets uban sa mga armatures movable kontak sa sirkito sa armature winding.

Ingon nga ang makina nga nagdagan Jacobi

Unsa kini nga makina nga baruganan sa operasyon? Engine Jacobi kanunay kasamtangan ug analogs niini sa pagpanag-iya tinagubtob electromagnetic torque. Atol sa panahon sa convergence sa atbang yayongan sa mga armature ug sa inductor sa magnetic attraction pwersa sa motor torque sa madali abot sa usa ka maximum. Unya, sa diha nga sa tukon nahimutangan sa mga armature atbang sa mga yayongan sa inductor, usa ka mekanikal nga switch ug sa pagguba sa kasamtangan sa mga electromagnets sa armature. Torque tulo ngadto sa zero. Tungod sa búngdal sa armature ug sa giabog mekanismo angkla poste gikan sa ilalum sa inductor yayongan, sa niini nga punto sa kanila gikan sa kasamtangan nga switch ang gitagana sa atbang nga direksyon, ang ilang polarity usab balihon, ug ang puwersa sa grabidad sa labing duol nga poste sa inductor gipulihan sa usa ka mangil-ad nga puwersa. Busa, ang motor rotates Jacobi sunod-sunod nga mga pagsulay.

Kini makita annular angkla

Sa kinauyokan sa armature solenoids makina Jacobi kasamtangan matag nahimo sa, sa paghimo sa sila sa usa ka magnetic field nawala, ug kusog niini mausab ngadto sa pagkawala sa kainit sa mga windings. Busa, ang electromechanical pagkakabig kasamtangan nga gahum sa tinubdan armature (electrochemical cell) ngadto sa mekanikal nga nahitabo niini sa hunonghunong. Unsay gikinahanglan nga sirado sa usa ka padayon nga motor winding kasamtangan nga modagayday kanunay sa panahon sa bug-os nga panahon sa operasyon niini.

Ug ang maong fuhtufn natukod sa 1860. Usa ka Pachinotti. Unsa ang lain-laing gikan sa iyang mga katigulangan DC motor? Ang baruganan sa operasyon sa makina ug sa lalang Pachinotti mosunod. Ingon sa mga angkla iyang gigamit sa usa ka puthaw nga singsing sa rayos natudlong sa usa ka pinatindog nga tugdan. Sa kini nga kaso, ang angkla wala importanteng mga poste. Siya nahimong neyavnopolyusnym.

armature coil winding mga samad sa taliwala sa mga rayos sa singsing, sa mga kinatumyan nga konektado sa sunod-sunod nga sa angkla, ug gikan sa mga punto sa koneksyon sa matag duha ka coil gihimo sa Sun.Star konektado sa maniningil mga palid nga gihan-ay sa daplin sa sirkumperensiya sa sa ubos sa mga tugdan motor, ang gidaghanon sa nga katumbas sa gidaghanon sa mga coil. Ang bug-os nga armature nga sirado sa iyang kaugalingon ug sa serial koneksyon puntos sa iyang coil konektado sa tapad nga mga palid maniningil, nga mahadalin-as sa usa ka parisan sa mga kasamtangan nga roller suplay.

Ang annular angkla nga gibutang sa taliwala sa mga yayongan sa duha ka natudlong electromagnets inductor-stator, sa pagkaagi nga ang mga linya sa sa pwersa gilalang pinaagi kanila eksaytasyon magnetic field naglakip sa sa gawas nga cylindrical nawong sa motor armature sa amihanan poste eksaytasyon milabay pinaagi sa annular armature, nga walay pagbalhin ngadto sa sulod sa iyang lungag, ug moabut gikan sa ilalum sa sa habagatan poste.

Ingon nga ang makina nga nagdagan Pachinotti

Unsa siya may usa ka baruganan sa aksyon? DC motor Pachinotti nagtrabaho sa sama nga paagi ingon nga modernong DPT.

Ang magnetic field sa inductor yayongan polarities kini sa kanunay sa usa ka gidaghanon sa mga conductors sa mga armature winding kasamtangan nga uban sa kanunay nga direksyon, diin ang inductor sa ilalum sa mga lain-laing mga yayongan sa mga armature kasamtangan nga direksyon nga mabali. Kini makab-ot pinaagi sa pagbutang sa kasamtangan nga suplay rollers, nga molihok sama sa brush, sa luna sa taliwala sa mga yayongan sa inductor. Busa armature dayon kasamtangan midagayday sa coil pinaagi sa roller, ang maniningil sa plato ug nagkasuod niini taps, nga mao usab diha sa luna sa taliwala sa mga yayongan, unya midagayday sa atbang nga mga direksyon diha sa duha ka poluobmotkam-sanga, ug sa katapusan nag-agay sa linya sanga, usa ka maniningil sa plato ug ang roller sa laing interpolar sal. Sa pagbuhat sa ingon, ang coil angkla sa ilalum sa mga yayongan sa mga inductor nausab, apan ang direksyon sa kasamtangan nga dagan nagpabiling wala mausab sa kanila.

Pinaagi sa ni ampere Balaod, alang sa matag konduktor sa armature coil sa kasamtangan sa magnetic field sa inductor poste, usa ka puwersa nga gitinguha sa sa direksyon sa mga iladong pagmando sa "wala nga kamot." Paryente sa axis sa makina, kini nga gahum sa paghimo sa torque, ug ang igo nga gidaghanon sa mga gutlo sa tanan niini nga mga pwersa sa nagahatag sa kinatibuk-ang panahon sa DPT, nga mao na ubos sa pipila ka mga nga mga palid maniningil mao ang hapit sa kanunay.

DPT ug uban sa usa ka annular armature winding grammovskoy

Ingon sa kanunay nga nahitabo sa kasaysayan sa siyensiya ug teknolohiya, ang pagmugna A. Pachinotti wala gigamit. Kini hikalimtan alang sa 10 ka tuig hangtud sa 1870 kini kagawasan, gawas nga dili sublion ang Franco-German nga imbentor H. Gramm sa usa ka susama nga disenyo sa DC generator. Sa niini nga mga makina, sa axis sa rotation mao ang pinahigda ug nga gigamit carbon brush sa dakin-as sa daplin sa mga palid sa mga maniningil sa halos kadungan mga laraw. Pinaagi sa 70 ika mga tuig sa ika-19 nga siglo sa baruganan sa reversibility sa electrical makina nga mahimo nga usa ka pag-ayo-nga nailhan, ug ang makina Gramm gigamit ingon nga usa ka generator ug DC motor. Ang mga operating baruganan na sa gihulagway sa ibabaw.

Bisan pa sa kamatuoran nga ang pagmugna sa mga singsing armature mao ang usa ka importante nga lakang sa pagpalambo sa DPT, ang winding (gitawag grammovskoy) may usa ka mahinungdanon nga drawback. Ang magnetic field sa inductor yayongan mao lamang ang mga sa iyang konduktor (gitawag aktibo), nga ibutang sa ilalum niining mga yayongan sa ibabaw sa gawas nga cylindrical nawong sa armature. Ngadto kanila kini inubanan sa magnetic nga pwersa sa ampere, usa ka torque uban sa pagtahod ngadto sa motor axis. Kadtong dili aktibo konduktor nga moagi sa buho nga lutsanan singsing angkla wala moapil sa sa paglalang sa sa higayon. Sila lamang walay pulos mapusgay enerhiya diha sa porma sa kainit sa pagkawala.

Gikan sa singsing sa angkla drum

Sa pagtubag niini nga kasaypanan singsing angkla milampos sa 1873 pinaagi sa bantog nga German nga electrical F. Gefner-Alteneku. Sa unsa nga paagi kini nga mga kalihokan DC motor? Ang operate baruganan sa mga lalang, ang inductor stator mao ang sama nga ingon nga ang mga motor sa singsing winding. Apan ang disenyo sa armature ug sa iyang winding nausab.

Gefner-Altenek gipunting nga ang direksyon sa armature kasamtangan nga nagapaagay gikan sa natudlong brush, sa konduktor grammovskoy winding eksaytasyon sa kasikbit nga mga poste mao ang kanunay nga atbang, ie sila mahimong ilakip diha sa mga windings nga nahimutang sa gawas nga cylindrical nawong sa coil uban sa usa ka gilapdon (pitch) nga sama sa mga poste bulitik (sa sirkumperensiya sa armature, ngadto sa usa ka tukon sa mga eksaytasyon).

Sa kini nga kaso, kini mahimong wala kinahanglana nga sa lingin nga lungag sa armature, ug kini turns ngadto sa usa ka lig-on nga silindro (drum). Kini winding ug angkla sa iyang kaugalingon nakadawat sa ngalan sa drum. Konsumo sa tumbaga diha niini uban sa sama nga gidaghanon sa aktibo nga konduktor mas ubos pa kay sa grammovskoy winding.

Angkla gear mahimong

Ang mga makina ug ang Gramm-Gefner Alteneka angkla nawong mao ang hapsay, ug ang mga winding konduktor nga gihan-ay diha sa gintang tali sa niini ug sa mga yayongan sa inductor. Ang gilay-on sa taliwala sa mga concave cylindrical nawong sa eksaytasyon poste ug armature convex nawong nakaabot sa pipila ka millimeters. Busa, aron sa paghimo sa usa ka gitinguha nga magnetic kusog uma nga gikinahanglan sa paggamit sa mga eksaytasyon katol uban sa usa ka dako nga magnetomotive nga puwersa (uban sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga turns). Kini hilabihan gayud ang gidak-on ug gibug-aton sa mga makina. Dugang pa, ang hamis nga nawong sa armature katol kini mao ang lisud nga sa pag-ayo. Apan sa unsang paagi nga? Sa pagkatinuod, alang sa aksyon sa konduktor sa usa ka kasamtangan nga ampere puwersa sa kini kinahanglan nga sa mga puntos sa luna sa hatag-as nga magnetic kaumahan (uban sa usa ka magnetic ginapangagian Densidad).

Kini mibalik nga kini dili mao ang gikinahanglan. American imbentor H. Maxim pusil nagpakita nga kon ang angkla sa pagbuhat sa drum gear, ug sa mga grooves nag-umol sa taliwala sa mga ngipon sa pagbutang sa coil winding drum, ang kal-ang tali sa mga poste ug ang eksaytasyon mahimong mikunhod ngadto sa mga tipik sa usa ka milimetro. Kini mao ang posible nga sa kamahinungdanon pagpakunhod sa gidak-on sa eksaytasyon katol, apan ang torque DPT dili mikunhod.

Samtang ang mga gimbuhaton sa maong usa ka DC motor? Ang baruganan sa operasyon ang base sa kamatuoran nga ang toothed angkla magnetic nga puwersa gipadapat dili sa mga konduktor sa iyang slots (magnetic field diha kanila mao ang halos wala), ug ngadto sa mga ngipon. Ang presensya sa kasamtangan nga diha sa konduktor sa lihok mao ang kritikal alang sa mga panghitabo sa sa pwersa niini.

Sa unsa nga paagi sa pagkuha Isalikway sa Eddy sulog

Laing importante nga kalamboan gihimo bantog nga imbentor TA Edison. Unsay siya midugang sa DC motor? Ang operating baruganan nagpabiling wala mausab, apan ang mga materyal nga gikan nga gihimo sa iyang angkla nausab. Sa baylo nga sa mga kanhi kaylap nga siya usa ka laminated manipis nga kuryente hilit gikan sa matag usa sa steel sheets. Kini pagkunhod sa kadako sa Eddy sulog (Foucault sulog) sa armature, nga misaka ang efficiency sa mga makina.

Ang operate baruganan sa DC motor

Sa mubo kini mahimong formulated ingon sa mosunod: sa diha nga nagdugtong sa armature winding naghinam-hinam motor sa usa ka tinubdan sa gahum niini mitungha dako nga kasamtangan nga gitawag sa mga inrush ug hilabihan gayud pipila ka mga higayon sa mga rated bili. Dugang pa, sa ilalum sa mga eksaytasyon yayongan sa atbang polarity direksyon sa sulog sa mga konduktor sa armature winding sa samang atbang sama sa gipakita sa sa numero sa ubos. Sumala sa mga lagda, "wala nga kamot", kini nga mga giya mao ang ampere mopugos sa usa ka counterclockwise direksyon ug nagdala sa armature sa tuyok. Sa armature winding konduktor aghat electromotive nga puwersa (balik-EMF), gitumong oppositely sa suplay sa boltahe tinubdan. Samtang ang mga armature acceleration pagtaas ug balik-EMF sa iyang winding. Busa, ang armature kasamtangan nga mao ang pagkunhod gikan sa pagsugod ngadto sa bili nga katumbas sa makina operating punto kinaiya.

Aron sa pagdugang sa speed sa rotation sa armature, kini mao ang gikinahanglan nga sa bisan sa pagdugang sa kasamtangan nga sa iyang coil o pagpakunhod balik-EMF diha niini. Ang ulahing mahimong makab-ot pinaagi sa pagkunhod sa sa kadako sa eksaytasyon magnetic field pinaagi sa pagkunhod sa mga kasamtangan nga diha sa kapatagan winding. Kini nga pamaagi sa pagkontrolar sa gikusgon sa DPT kaylap.

Ang operate baruganan sa DC motor uban sa lahi nga eksaytasyon

Uban sa paglakip sa mga kapatagan winding terminal (OB) sa usa ka lain nga tinubdan sa gahum (independente Om) gamhanan nga DPT kasagaran gihimo aron sa paghimo niini nga mas sayon aron sa pagpugong sa sa kadako sa eksaytasyon kasamtangan (aron sa pag-usab sa mga rotational speed). Sa mga kabtangan sa DPT uban sa independenteng OB sa kinadak susama nga DPT sa OB, konektado sa susama sa armature winding.

nakabalhin sa DPT

Ang operate baruganan sa susama DC motor uma kasamtangan nga determinado sa mekanikal nga kinaiya, pananglitan pagsalig sa speed sa rotation sa load torque sa iyang tugdan. Kay ingon nga ang usa kalainan engine speed sa transisyon gikan sa idling sa Rated load torque mao ang gikan sa 2 ngadto sa 10%. Kini nga mga mekanikal nga mga kabtangan gitawag estrikto.

Busa, ang aksyon nga baruganan sa usa ka DC motor uban sa nakabalhin sa hinungdan sa iyang aplikasyon sa actuators uban sa kanunay nga speed sa diha nga ang usa ka dako nga kausaban load range. Apan, kaylap nga kini gigamit sa usa ka regulated electric drive sa baryable speed. Dugang pa, alang sa iyang speed regulasyon mahimong gamiton ingon nga ang mga kausaban sa armature kasamtangan ug uma kasamtangan.

Sagunson eksaytasyon sa DPT

Ang operate baruganan sa DC motor sa sunod-sunod nga eksaytasyon ingon nga susama, kini gitino pinaagi sa mekanikal nga kinaiya, nga sa niini nga kaso mao ang humok, tungod kay engine speed sa hilabihan gayud magkalahi sa mga kausaban load. Hain mao ang labing mapuslanon sa paggamit sa usa ka DC motor? Ang operating baruganan sa tren bingat speed motor nga pagkunhod sa pagbuntog sa komposisyon salta ug mobalik ngadto sa nominal motion sa diha nga ang kapatagan bug-os nga katumbas sa DPT uban sa OB sequentially konektado sa armature winding. Busa, ang usa ka mahinungdanon nga bahin sa electric tren sa kalibutan himan uban sa maong mga lalang.

Ang operating baruganan sa usa ka DC motor uban sa sunod-sunod nga eksaytasyon pagpatuman ingon tinagubtob kasamtangan bingat mga motor nga mga esensya sa mao usab nga sa DPT makanunayon RH, apan labi nga gidisenyo alang sa operasyon sa mga tul-iron na sakay sa koryente nga may usa ka malig-ripple.