X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

انواع موتور

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

جریان به حلقه رسانده می شود از طریق دو که می توانند اتصالات حرکت کنند با حلقه دوبکه حلقه در میدان مغناطیسی ثابت می ماند . نیروی اعمال شده به سیم های هادی تولید می کند گشتاور در حلقه نیرو f در سیم به طول ۴ متصل شده با جریان در میدان مغناطیسی B هست iLB زمانی که زاویه بین B و I در موج سینوسی  در میدان یکنواخت عمودی ۹۰ در جه باشد . جهت نیرو f توسط قانون دست راست مشخص می شود. که در شکل نشان داده شده است. دو نیروی نشان داده شده در شکل مساوی یکدیگرند و مخالف هم هستند اما آنها جابجا می شوند به صورت قائم. بنابراین آنها می توانند تولید کنند گشتاور.(دو نیروی در اطراف حلقه هر دو را رو به جلو تقویت می کنند. در همان خط و سیم و در نتیجه تولید نمی شود گشتاور.)

در مقدمه استفاده می کنیم از طرح و نقشه در توضیح اصل فیزیک در برخی متفاوتی از انواع موتورها و ژنراتور ها موتورهای جریان متناوب ، موتورهای خطی و بلندگوها.

 

نقشه و شرایط کار متفاوت است در انواع موتورها

  • موتورهای جریان مستقیم
  • موتورها و ژنراتورها
  • موتورهای جریان متناوب
  • نیروی ضد محرکه
  • موتورهای جامع
  • ساخت یک موتور ساده
  • موتورهای جریان متناوب(موتورهای یکنواخت و طبقه بندی شده)
  • موتورهای القا کننده
  • آرمیچر موتورها
  • موتورهای خطی ،بلندگو،ترانسفورماتورها،ژنراتورهای AC یا DC،برخی شبکه منابع

 برای مثال در نقشه ها

فقط یک حلقه سیم است و در هندسه بسیار مختصر شده است. موتورهای واقعی استفاده می شود در برخی اصول . اما در هندسه هست اغلب کاملا پیچیده. اگر شما قبلا نفهمید متن قانون را، شما ممکن است حرکت کنید در راه راست در بیشتر مسیرهای پیچیده و پوشش ظریف توصیف می کرد در چه واقعی کار می کند موتورها بوسیله پرفسور جن استوری.


یک موتور ساده تشکیل شده است از یک حلقه سیم که می تواند بچرخد در میدان مغناطیسی.

جریان به حلقه رسانده می شود از طریق دو که می توانند اتصالات حرکت کنند با حلقه دوبکه حلقه در میدان مغناطیسی ثابت می ماند . نیروی اعمال شده به سیم های هادی تولید می کند گشتاور در حلقه نیرو f در سیم به طول ۴ متصل شده با جریان در میدان مغناطیسی B هست iLB زمانی که زاویه بین B و I در موج سینوسی  در میدان یکنواخت عمودی ۹۰ در جه باشد . جهت نیرو f توسط قانون دست راست مشخص می شود. که در شکل نشان داده شده است. دو نیروی نشان داده شده در شکل مساوی یکدیگرند و مخالف هم هستند اما آنها جابجا می شوند به صورت قائم. بنابراین آنها می توانند تولید کنند گشتاور.(دو نیروی در اطراف حلقه هر دو را رو به جلو تقویت می کنند. در همان خط و سیم و در نتیجه تولید نمی شود گشتاور.)

همچنین در حلقه می توان ملاحظه کرد میدان مغناطیسی در قطب یا آهن ربایی کوچک نشان داده شده توسط NS:

چرخش انگشتان دست راست شما در جهت جریان است و انگشت شصت در قطب شمال است. در شکل راست و ضعیت یک آهن ربای مغناطیسی که به وسیله حلقه ای که در رتور هست در میدان مغناطیسی ثابت ، و گشتاور(شمال جذب می کند جنوب را) نشان می دهد و نقش مساوی کردن مرکز میدان مغناطیسی را به عهده دارد.

توجه کردن به اثر جاروبکها در حلقه های دوتکه. زمانی سم پیچ چرخشی به صورت افقی حرکت کند اتصال جاروبکها قطع می شود (هیچ چیزی کم نمی شود، زیرا در نقطه صفر گشتاور هیچ نیرویی به طرف داخل موثر است) گشتاوری که به حلقه منتقل می شود قطع می شود و جریان جدید در جهت مخالف جریان است که میدان مغناطیسی دو قطب برعکس می شود. بنابراین روتور ادامه می دهد به چرخش در جهت مخالف عقربه های ساعت و مساوی جهت قبلی است. در تعقیب متن باید استفاده کنیم از گشتاور بزرگی در میدان مغناطیسی اما متوجه می شویم که استفاده از جاروبکها یا جریان AC می تواند


علت قطبها در آهن ربا در سوال عوض کردن جواب وقتی که جریان تغییر جهت می دهد . گشتاور باقطع کردن عمودی دو نیرو و تغییر دور متغیر است.

بنابراین موج سینوسی وابسته است به زاویه بین محور حلقه و میدان مغناطیسی زیرا حلقه ها دوتکه معمولا در جهت دیگر است. در شکل پایین نشان داده شده است تغییرات زمان را و شما می توانید نگه دارید این حالت و امتحان کنید جهت را به وسیله قانون دست راست.

موتورها و ژنراتورها:

یک موتور DC همچنین هست یک ژنراتور DC . نگاه کنید به شکل بعدی .حلقه سیم پیچ،حلقه دو تکه، و آهن ربا هستند کاملاً محکم هستند در موتور بالا . اما بشر استفاده کرد از ژنراتور در نیروی ضد محرکه.

اگر شما استفاده کنید از مبدل انرژی در سیم پیچ چرخش(N می چرخد، سطح A ) در سرعت زاویه ای (W) یکنواخت در میدان مغناطیسی B  تولید خواهد کرد نیروی ضد محرکه سینوسی در حلقه. ө زاویه بین B و حلقه در حالت عادی گرچه شار مغناطیسی Ø هست NAB.COSө که طبق قانون فاراده

Emf=-dØ/dt=-(d/dt)(NABA.COSө)=NBA.SINө(dө/dt)=NBAwSINwt

در شکل بالا نشان داده شده  یک مولد DC در موتور DC انتهای حلقه وصل می شود به حلقه های دو تکه . دو قسمت بوسیله جاروبکها به یکدیگر اتصال داده می شوند. که ملاحظه می شود جاروبکها و حلقه های دوتکه نیروی ضد محرکه یکسو شده تولید می کنند.اتصالات هستند……

بنابراین جریان همواره جاری می شود در همان جهت . زیرا وقتی که حلقه می‌چرخد قسمتی از آن بدون جریان است در جایی جاروبکها دارای فاصله هستند از رینگها . اتصالات بین انتهای حلقه و ترمینال خارجی برعکس می شود. نیروی ضدمحرکه مغناطیسی هست |NBAwSINwt| در عکس نشان داده شده است.

ژنراتور های جریان متناوب

اگر ما خواسته باسیم ولتاژ AC ، ما به فرکانس احتیاج داریم،بنابراین ما احتیاج نداریم به حلقه های دوتکه (این خبر خوبی است زیرا حلقه های دوتکه علت جرقه و اضافه شدن مصرف است.اگر شما ولتاژ DCخواسته باشید اغلب بهتر است استفاده کنید از مولد های جریان متناوب و یکسوکننده با دیود

در نقشه بعدی . دو عدد جاروبک اتصال دارد به دو حلقه دائمی. بنابراین دو ترمینال خارجی معمولاً وصل هستند به انتهای حلقه.

در نتیجه نیروی ضد محرکه مغناطیسی سینوسی یکسو نشده بوسیله NBAwSINwt که نشان داده شده است در شکل بعدی.

در ژنراتورهای AC تقدم در AC و DC ژنراتور قابل تطبیق است در ناحیه پایین . ما در بالا گفتیم که موتورDC هست همچنین یک ژنراتور DC  شبیه ژنراتور جریان متناوب هست یک موتور AC گرچه هست کمی غیر قابل خمش می بینیم که چقدر موتور الکتریکی واقعی کار می کند.

نیروی ضد محرکه مغناطیسی

در دو شکل اول نشان داده شده بود موتورهای DC و ژنراتور ها برای مثال، موتورها در قطارها شدن ژنراتور ها، زمانی که قطارها کم کم آرام شدند. آنها تبدیل کردن انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی و نگه داشتن قدرت را در داخل شبکه اخیراً آغاز کردن تولید کمی از ساختن ماشینهای منطقی . در چنین ماشین هایی،موتورهای الکتریکی استفاده می شوند در انتقال قدرت ماشین و همچنین استفاده در شارژ باطری ها زمانی که ماشین متوقف است و آن را واکنش ترمزگیری گویند.

بنابراین نتیجه قابل توجه است . هر موتور الکتریکی یک ژنراتور است. معنی درست این است هر زمانی عمل کند در موتور . نیروی الکتریکی موتوری در یک موتور تغییر می کند که آن را نیروی ضد محرکه می نامند. نیروی ضد محرکه اضافه می شود با سرعت . زیرا در قانون فاراده بنابراین، در یک موتور اگر وصل نباشد به بار خیلی سریع چرخش افزایش پیدا می کند. و سرعت آن تا نیروی ضد محرکه بالا می رود علامت افت ولتاژ (تأثیر) مساوی بودن ولتاژ منبع . گرچه نیروی ضد محرکه می تواند به عنوان تنظیم کننده در نگه داشتن چرخش موتورهای خیلی سریع استفاده می شود.

زمانی که موتور دارای بار است. آنگاه ولتاژ فازی آن نزدیک می شود به جریان (که استاتور دارای قابلیت مقاومت به نظر می رسد) و ولتاژ دارای مقاومت ظاهری است . بنابراین به یک نیروی ضد محرکه کوچکتر نیاز است. و موتور چرخش بیشتر آهسته می شود(شما جمع می کنید نیروی ضد محرکه ،که القایی است. که دارای قابلیت مقاومت است. شما احتیاج دارید به جمع کردن ولتاژ خارج شده از فاز می بینید در مدارهای AC)

سیم پیچ ها معمولاً دارای هستند

در تصویر(شبیه نیست به نموداری که ما کشیده ایم) ژنراتورها و موتورهای DC اغلب دارای هسته ای که قابلیت هدایت مغناطیسی بزرگی است در کنار سیم پیچ قرار دارد. میدان مغناطیسی بزرگی تولید می شود به وسیله جریان های کم. در اغلب شکلها نشان داده شده است که استاتور ها (آهن رباهای که ثابت هستند) دارای میدان ثابتی هستند.

موتورهای انیورسال

استاتورهای مغناطیسی ساخته می شوند از آهنرباهای الکتریکی که نشان داده شده است در بالا قسمت راست دو استاتور را بپیچانیم در همان جهت به طوری که میدانی در همان جهت فرض شود.میزان دوباره توسط گردش رتور برعکس می شود زیرا وصل می شود جاروبک ها .


در پیچیدن استاتور که می توان ساخت موتوری که کار کند در AC یا DC و می توان به آن موتور انیورسال گفت. زمانی که هر موتور انتقال می دهد قدرت را با AC جریان تغییر می کند دوباره در هر گردش (جاروبک ها جمع می کنند تغییرات را) اما پلاریته استاتورها تغییر می کند در همان زمان .بنابراین تغییرات هیچ اثری ندارد .برای پیشروی مانعی است در آهن ربایی دائمی علیه پیچیدن استاتورها می بینید در زیر همچنین می بینید در بیشتر موتورهای انیورسال.

ساختن یک موتور ساده:

در ساختن یک موتور ساده شما نیاز دارید به دو آهن ربای نسبتا قوی (مغناطیس زمین در حدود ۱۰mm قطر دایره باید کافی باشد و همچنین یک بار مغناطیسی بزرگ) بعضی از سیم های مسی(در کمتر از ۵۰۰m) دو سیم با گیره اتصال در انتهای هر یک از آنها و شش ولت به وسیله ی باطرس . دو استوانه صاف نوشیدنی با دو تکه چوب، باند چسپنده و یک میخ تیز.

ساختن سیم پیچ خارجی از سیم مسی ضخیم گرچه نیازی نیست به هیچ پایه خارجی . پیچیدن ۵ الی ۲۰ دور سیم به قطر دایره ای در حدود ۲۰ میلی متر و به انتهای حلقه رو به بیرون در جهت مخالف یکدیگر . در انتها هر دو هستند در جهت محور و اتصالات اگر سیم دارای عایق صمغ یا پلاستیک نیست به باند.

در نگهداشتن محور مکانیکی می توانید ساخت از آلومینیوم ،بنابراین آنها ساخته می شوند از اتصالات الکتریکی.برای مثال : چاله که آب رقیقی دارد می توان با میخ آن را نشان داد. محل دو آهن ربا مغناطیسی ، شمال به جنوب بنابراین میدان مغناطیسی آهن ربا عبور می کند از میان حلقه که در گوشه راست محور قرار دارد. نوار یا باندی که آهن ربا روی چوب بسته شده است. (در شکل نشان داده نشده است) نگه داشته آنها را درست در بالا و پس در همان حالت آنها را به نسبتاً نزدیک به حلقه به حرکت در می آوریم . چرخیدن حلقه در ابتدا گرچه که میدان مغناطیسی عبوری از میان حلقه صفر است ، که نشان داده شده است در شکل هندسی.

حالا بدست می آید یک ولتاژ و دو سیم با گیره اتصال . اتصال دو ترمینال باطری دو فلز را نگه داشته برای حلقه و باید توجه به آن موتوردارای نقطه قطع است .

اگر در حالتی که شار داخلی حلقه ماکزیمم است توقف کند. گشتاوری در حلقه وجود ندارد . اگر حرکت نکند برای مدت طولانی باطری سریعاً خالی می شود.

مهمترین مورد چرخش حلقه به مقاومت داخلی در باطری وابسته است، کیفیت نگهداشتن اتصالات و نوع سیم ، شما باید با مقدارهای مختلف آزمایش کنید.

در موارد ذکر شده بالا همچنین در یک ژنراتور صدق می کند اما آنها نسبت بی اثر هستند . در ساختن نیروی موتور الکتریکی بزرگ ، استفاده می کنند بیشتر از پیچیدن (شما ممکن است به سیم نازکتر و قاب روی که پیچانده می شود احتیاج داشته باشید) شما باید از درل الکتریکی سریع در پیچیدن استفاده کنید. در شکل بالا نشان داده شده است.

از اسلوسکوپ برای نشان دادن نیرو موتوری الکتریکی استفاده کنید.

سوال مشکل

موتوری که در ان حلقه دو تکه وجود ندارد. شما باید دقیقا در آن مشابه آن را بسازید؟آیا بهتر یا بدتر کار می کند؟آیا شما می توانید از طریق لخت کردن عایق آن را تصحیح کنید؟چه طور آن کار می کند؟

موتورهای AC

با جریان های AC ما می توانیم جهت میدان را تغییر بدهیم بدون اینکه از حارومک استفاده کنیم. این خبر خوبی است زیرا ما می توانیم قوس را از بین ببریم از اوزون حفاظت کنیم، و کمتر تلفات اهمی که جاروبکها می توانند فراهم کنند.

اولین کاری که در موتور AC انجام می دهند ابداع میدان دوار است . معمولا AC از سه دو شاخه که یک فاز AC هست . که یک اختلاف فاز سینوسی تولید می شود تنها بین دو سیم. یکی معادل و دیگری طبیعی. (که سیم زمین نمی‌تواند یک جریان را انتقال بدهد به جز در یک رویداد اشتباه الکتریکی) با تک فاز AC می توان یک میدان دوار بدست آورد به وسیله دو جریان تولید شده که در خارج فاز استفاده می شود برای مثال خازن . در مثال نشان داده شده است که دو جریان ۹۰ درجه اختلاف دارند بنابراین برداری عمودی سینوسی است در یک میزان مغناطیسی وقتی که بردار عمودی Cosusoidal است. که نشان داده شده است . که یک میدان دوار که در جهت عقربه های ساعت حرکت می کند تولید می شود.

(من سوالی در توضیحات دارم: برای نظر به ساده AC ، همچنین سیم پیچ ها نه خازنها دارند ولتاژی دوفاز با جریان . در خازن ولتاژ هست ماکزیمم زمانی که شارژ می شود و جاری شدن جریان در خازن تمام می شود. ولتاژ عقب تر از جریان است. به طور کلی در سیم پیچ ها القایی یک افت ولتاژ بسیار بزرگ بوجود می آید زمانی که جریان به سرعت بیشترین تغییر را می کند . که هست همچنین زمانی که جریان صفر است.


افت ولتاژ از جریان جلوتر است. در سیم پیچهای موتور ، زاویه فازی نسبتاً از ۹۰ درجه کمتر است. زیرا انرژی الکتریکی به انرژی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود)

اگر ما نگه داریم یک آهنربای الکتریکی در آنجا یا اگر نگه داریم یک سیم پیچ دارای جریان و آن را در همان جهت بچرخانیم.زمانی است که موتور یکنواخت می شود. پهنای باند کمتر است در وضعیتی که موتور با سرعت در میدان مغناطیسی می چرخد. اگر ما تعداد زیادی استاتور داشته باشیم فقط به جای دو زومی که نشان داده شده است ما باید ملاحظه کنیم یک موتور ضربه ای. لطفا به خاطر بیاورید اخطاره در باره هندسه کامل شده موتورهای ضربه ای واقعه ای دارند دو جین قطب و تقریبا هندسی پیچیده.

موتورهای القایی

اما از آن زمان تا حالا ما میدان مغناطیسی در زمانهای مختلف را داشته ایم. ما می توانیم از نیروی الکتروموتوری القا شده در یک حلقه یا فقط دور زدن جریان در اتصالات استفاده کنیم . که رتور را از آهن ربا می سازند . درست است. یکبار شما یک میزان مغناطیسی چرخشی دارید . شما می توانید فقط اتصالات و چرخیدن آنها را نگه دارید . هرچند که موتورهای القایی دارای مزایای زیادی هستند : به جاروبکها یا کماتاتور به آسانی ساخته می شوند ، نه جرقه زدن ، نه کهنه شدن ،نه حفاظت اوزون و افت انرژی کمتر به آنها وابسته است. شکل سمت چپ پایین یک موتور القایی را نشان می دهد. برای عکس ها موتورهای القایی واقعه ای و بیشتر جزئیات ، در موتورهای القایی می بینید.

شکل سمت راست یک موتور رتور قفسی است. رتور قفسی (در هندسه ساده شده) است دو کنتاکتور دایره که بوسیله چندین میلگرد مستقیم به یکدیگر متصل شده اند . دو میلگرد و کمانهایی که آنها را به حلقه متصل کردن بوسیله قسمتهای برجسته در شکل نشان داده شده است.

طرح پیشنهاد می کند که آنها بهتر است بگویند موتورهای رتور قفسی. در حقیقت متفاوت است . در عکس ها و بیشتر جزئیات موتورهای القایی می بینید . به خاطر مشکلی است که القایی و موتورهای رتور قفسی دارند من طرحی دارم که مقدار خازن زیاد و ولتاژ آن زیاد می شود و قسمت آن گران می شود. یک راه حل موتور قطب چاکدار است اما میزان چرخش در آن وضعیت  گشتاور کمی را بوجود می آورد و کمتر تمایل دارد در همان وضعیت به عقب و جلو حرکت کند. در زیر راهی است که خودداری کنید از استفاده موتورهای چند فاز.

موتورهای القایی سه فازAC

از یک فاز در کاربردهای خانگی برای قدرتهای کم از آن استفاده می کنیم اما در آن برخی موانع است. یکی آنکه در هر ثانیه ۱۰۰ بار خاموش می شود(شما نمی توانید ملاحظه کنید که لامپ فذرنست چشمک می زند با سرعت زیرا چشمهای شما آهسته هستند : هر ۲۵ تصویر در هر ثانیه در تلویزیون سریح است و برای خطاهای چشمی در حرکت پیوسته کافی است.) لحظه ای است که میدانهای مغناطیسی چرخشی تولید شده نا آرام می گردد . بخاطر این دلیل قدرتهای بالا (هرچند kw) بعضی از ابزارهای خانگی ممکن است به نصب تأسیسات سه فاز احتیاج داشته باشند . در همه کاربردهای صنعت از سه فاز استفاده می شود و موتورهای سه فاز برای کاربردهای قدرت بالا استاندارد هستند.


سه سیم (بدون اتصال زمین) به سه مسیر مختلف پتانسیل اتصال دارند که با یکدیگر ۱۲۰ درجه اختلاف فاز دارند . بدین ترتیب سه استاتور یک میدان چرخش یکنواخت تولید می کنند .

اگر یک آهنربایی دائمی را در هر وضعیت استاتور ها قرار دهیم ممکن است هر سه فاز موتور همزمان باشد. اگر نگه دارید یک سیم پیچ یا کنتاکتور ساده‌ای که جریانهای گردابی را انتقال می دهد. یکی موتور القایی دارای بار ده بالا است. قدرت بالا و در گشتاور بالا در طول مدت دوران یک رینگ اضافه می‌شود.

موتورهای خطی

با قرار دادن سیم پیچ ها (یا در شکل یک جفت سیم پیچ ) می توان از آنها استفاده کرد و یک میدان مغناطیسی متغیر تولید کرد . که در حال چرخش است. اگر در شکل زیر به هر جفت سیم پیچ یک پالس داده شود، یک میدان مغناطیسی در مرکز سیم پیچ تولید می شود(یا جریانهای در صفحه کنتاکتور جمع می شود) پیش از همه با سیم پیچ باقی مانده مساوی کرد ، با دیگری گرچه بالای

متناوباً، ما باید نیروی سیم پیچ ها را در قسمت متحرک قرار دهیم و جریانهای گردابی دریل تولید می شود.

هر وضعیت به ما یک موتور خطی نشان می دهد و در آینده موارد مفید در مورد ترن ها گفته خواهد شد.

بعضی مطالب در مورد موتورهای AC و DC  

(مطالب توسط دانش آموزان دبیرستان و معلمان جنوب والس ،استرالیا نوشته شده اند، تاریخ درس تمرکزی است و کاربرد فیزیک در جایگزینی دروس قدیمی که در فیزیک باید تمرکز کرد، و باید با همکاری فیز یکدانان نوشت . خلاصه های جدیدی در گفته شده اند. توضیح دادیم که موتورهای AC معمولا در قدرت بالا تولید می شوند و باز گو کردیم که در ابزارهای قدرتمند استفاده می شوند.

موتورهای AC برای کاربردهای قدرت بالا استفاده می شوند.

برای کاربردهای قدرت بالا زیاد استفاده می شوند شامل صنعت سنگین ، هرچند چنین موتورهای القایی سه فاز AC  نامناسب هستند اگر چند فاز غیر قابل دسترس باشد ، یا در تحویل دادن دشوار است.

ترانس الکتریکی برای مثال هستند. آنها آسانتر در خطهای تولید و پانتوگراف تولید می شوند.

تنها یک کنتاکتور فعال احتیاج است. بنابراین معمولاً DC انتقال داده می شود و بیشتر موتورهای ترن که DC هستند . هرچند زیرا برای قدرت بالا DC دارای شرایط نامساعد است. بیشتر ترنهای مدرن DC را در داخل به AC تبدیل می‌کنند و زمانی که موتورها سه فاز کار می کنند

موتورهای القایی تک فاز دارای مشکلاتی هستند برای کاربردهای ترکیبی قدرت بالا و در وضعیتهایی که بار آن تغییر می کند . یک خازن با استفاده شود تا جریان سیم پیچ ها را جلو تر قرار دهد اما مقدار بالا ولتاژ بالا خازنها گران هستند از قطبهای محافظت شده بجای آن استفاده می شود. اما گشتاور آن در کوشه ها کم است. اگر یک میدان چرخشی یکنواخت نمی توان تولید کرد و اگر بار متغیر عقب تراز میدان است، زمانی است که گشتاور افت می کند یا برمی‌گردد.

ابزارهای قدرتمند و بعضی کاربردها در موتورهای AC از جاروبک استفاده می‌شوند. جاروبکها نشان دهنده تلفات است (افزایش جرقه و نگهداری اوزون) قطبهای استاتور صد بار برعکس می شوند.

اگر جنس هسته طوری انتخاب شود که پس ماند مغناطیسی کوچک شود (کمتر از آهن) امکان دارد بی حرکت بماند و بیش از حد گرم شود. بعضی موتورها را موتور انیورسال می نامند زیرا آنها می توانند با DC کار کنند. این راه حل ارزانی است اما طبیعی و غیر کارایا است. برای کاربردهای قدرت بالا مثل ابزارهای نیرومند این غیر کارایا است معمولا از نظر اقتصادی مهم نیست اگر تنها یک فاز AC در دسترس باشد می توان AC را یکسو کرد و در موتورهای DC استفاده کرد یکسوسازهای جریان بالا در یکسو کننده استفاده می شود . اما آنها کمتر گران شده اند و در بیشتر موارد از آنها استفاده می‌شود.

اگر شما مطمئن هستید که قانونها را نمی فهمید آنها تا زمانی هستند که موتورهای الکتریکی واقعه ای کار می کنند بوسیله جان استوری. در غیر اینصورت ادامه بدهید تا بفهمید در باره بلندگوها و ترانسفورماتورها

 

بلند گوها

یک بلندگو یک موتور خطی با رنج کوچک است آن دارای بویین متحرک که پایدار است اما سیم قابل انحنای با ولتاژ منبع دارای ارتباط است. بنابراین در آن جاروبک وجود ندارد. آن در میدان مغناطیسی ثابت حرکت می کند، که معمولا دارای فرم است تا ماکزیمم نیرو را در سیم پیچ تولید کند . سیم پیچ متحرک دارای هسته نیست . بنابراین دارای جرم کوچکی است و ممکن است سریعا شتاب داده شود ، می تواند در فرکانسهای بالا حرکت کند. در بلندگو سیم پیچ به وزن سبک شیپور متصل می شود.

که در لبه بوسیله فنر کاغذ تا دارد دایره شکل نگه داشته شده است که برش عرض آن را نشان می دهد . برای فرکانسهای بالا طول موج صدا وسیع یک مخروط بزرگ احتیاج داریم . چنین بلندگوها را وفرس می نامند. آنها دارای جرم بزرگ هستند و بنابراین سخت سرعت را برای صداهای فرکانس بالا تند می کنند. بلند گوی دارای صدای ناهنجار (این بلندگوها را برای فرکانس بالا طراحی می کنند) ممکن است بلندگوها دارای طرحهای مشابه باشند اما کوچک جرم بالا شیپور و سیم پیچ ها متناوبا که ممکن است در کریستال فیزوالکتریک در حرکت شیپور استفاده شوند.

اخطار: واقعا موتورها بیشتر پیچیده هستند

طرح ها دارند شکلهای ی که قانون ها را نشان می دهد . اگر عصبانی هستید لطفا کاری انجام ندهید اگر شما یک موتور مجزا می کشید. نگاه کنید بیشتر پیچیده است! برای مثال یک موتور شباهت زیادی به پیچیدن سیم های جداگانهای که یک گشتاور صافی تولید می کند: همیشه یک سیم پیچ برای عضو سینوسی که به تعداد بستگی دارد وجود دارد . این هست برجسته برای یک موتور با استاتور پیچیده(بالا) و استاتور ثابت(پایین)


فقط درست منبع را قرار می دهد و بار در آن باقی می ماند (اثر ایمنی مهم است برای یک مبدل واقعه ای و شما می توانید برق برگشتی را به دوشاخه وصل کنید . اغلب تنها سرعت تعیین شده با ولتاژ را بررسی می کنند) بنابراین مبدل چقدر کار می کند؟ هسته (چاکدار) دارای نفوذ مغناطیسی بالا است. (یعنی ماده ای که به سهولت دارای میزان مغناطیسی زیادی در فضای آزاد کافی است ،در جهت معین اسم دو قطبی) در نتیجه میدان در داخل هسته متمرکز می شود و تقریبا مسیر میدانها از هسته خارج نمی شود. در این صورت شار مغناطیسی Ø در اولیه و ثانویه برابر است که در مشکل نشان داده شده است. از طرفی قانون فاراده f نیروی الکتروموتوری در چنین چرخشی، خواه در سیم پیچ اولیه یا ثانویه هست –dØ/dt

اگر شما به مقاومت و افت در مبدل بی توجه باشید ولتاژ خروجی برابر emf است. برای تعداد دور اولیه NP این بدست می آید:

Vp=-NP.dØ/dt

برای تعداد دور ثانویه NS این بدست می آید:

VS=-NS.Ø/dt

در تقسیمات مبدل معادله زیر بدست می آید:

VS/VP=NS/NP=r

r نسبت دور است . جریان در حدود چقدر است. اگر ما به افت مبدل بی توجه باشیم و اگر ما فرض کنیم که ولتاژ و جریان دارای ارتباط فازی بیشتر هم در اولیه و ثانویه هستند. زمانی که از انرژی ما ممکن است بنویسیم، در وضعیت ثابت:

قدرت خروجی = قدرت ورودی ، بنابراین

  زمانی که        VLIP=VSIS

.IS/IP=NP/NS=1/r

بنابراین شما نمی توانید چیزی برای هیچ چیز بگیرید ، اگر شما ولتاژ را زیاد کنید، شما جریان را به وسیله حداقل عامل یکسان کاهش داده اید . در بعضی موارد جریان تقلیل یافته است به منظور به کار انداختن هدف. در خطهای انتقال انرژی، برای مثال، در اثر گرم شدن سیم ها انرژی از بین می رود در مقاومت غیر صفر متناسب است با مربع جریان.بنابراین برای اینکه مقدار زیادی انرژی در انتقال دادن هدر نرود ، انرژی را در ایستگاه نیرو، ولتاژ آن را خیلی زیاد افزایش می دهد و فقط جریان آن کم می شود . سر انجام ، دوباره فرض می کنیم که مبدل ایده آل است اجازه بدهید که بپرسیم مقاومت در مدار ثانویه شبیه مدار اولیه است. در مدار اولیه :

Vp=Vs/r ,

 بنابراین     Ip=Is.r

Vp/Ip=Vs/r2Is=R/r2

R/r2 را مقاومت منفی می نامند در صورتی که فرکانس بالا نباشد و در صورتی که در بار مقاومت وجود نداشته باشد(وضعیتهای معمولی که به مبدلهای عملی برخورد می کنیم)، مقاومت ظاهری القایی در اولیه زیاد شبیه مقاومت منفی است. بنا براین رفتار مدار اولیه هرچند که در منبع یک مقاومت متغیر وجود دارد هست R/r2

 

در عمل ، یک افت مقاومت در سیم پیچ ها وجود دارد و بعضی جریانهای گردابی در هسته افت می کند اینها به ترتیب کوچک می شوند بوسیله ساختن سیم کلفت و مس خالص ، به وسیله ورقه ورقه کردن هسته.

ژنراتورهای AC و DC

مبدلها تنها در AC کار می کنند ، که یکی از مزایای بزرگ AC است. مبدلهای زیر ۲۴۰ ولت در سطح مناسبی طبقه بندی می شوند برای الکترونیک(تنها ولتاژهای کمتر) یا برای دیگر کاربردهای قدرت کم(برای نمونه ۱۲ ولت) مبدلهای پله ولتاژی بالا برای انتقال ، که در بالا اشاره شده است و پایین برای امنیت توزیع. بدون مبدلهاانرژی الکتریکی در شبکه از بین می رود. قبلا بالا ، بعد از این خیلی زیاد . که در آن امکان پذیر است ولتاژ را به DC تبدیل کند. اما نسبت به AC بیشتر پیچیده تر است. اغلب چنین تبدیلی کم بازده است و /یا گران است. AC دارای فواید دیگری است که می توان از آن در موتورهای AC استفاده کرد، که معمولا برتر از موتورهای DC برای کاربردهای قدرت بالا است.

 

دیگر منابع برای ما

  • چه طور موتورهای واقعی کار می کنند به وسیله جان استوری. این وضعیتها در عکسهای زیادی از موتورهای واقعی است و بحث در مورد پیچیدگی،فایده،زیانها .
  • FAQ برای مدارس بزرگ فیزیک ، در اصل تأسیس کردند برای معلمان و دانش آموزان که از خلاصه های جدید والز جنوبی استفاده کنند.
  • A & FA تابلو اعلانات برای مدرسه های بزرگ فیزیک. در اصل ساخته شده است برای معلمها و دانش آموزان که از خلاصه های جدید والز جنوبی استفاد کنند.
  • اصل وضعیت AC
  • RC صافی، انتگرال گیر ، مشتق گیر
  • LC تشدید کننده
  • قدرت در مدارهای AC، مقدار RMS
  • اتصال جویز به صفحه در حدود بخشی از موج HSC
  • کپی کردن جویز از یادداشت های نسبی
  • اتصال به میزان تحصیلات جویز

بعضی از اتصالات خارجی در شبکه منبع ها در موتورها و ژنراتورها

فیزیک پیشرفته: موتورهای الکتریکی در فیزیک پیشرفته در سایت جورجیا توضیح داده شده اند. در کل سایت عالی است و موتور ها برای این منظور در بخش ایده آل فرض شده است.

از شبکه های گرافیکی بهتر استفاده می شود. DC و AC و موتورهای القایی و ارتباط وسیع دارند . بلندگوها ، بیشتر از مواد خوب که در بالا توضیح داده شده اند.

ترسیم های خوب توضیح های خوب ارتباط

http://members.tripot.com/simplemotor/rsmotor.htm

یک سایت که برای یک دانش آموز توضیح می دهد تا موتور بسازد. دیگر موتورها ساخته می شوند به وسیله همان دانش آموزان و به سایتهای موتورهای دیگر ارتباط پیدا می کنند.

 

 

چه نوع تفاوتی بین آهنربای دائمی و الکترومغناطیسی در موتور DC است؟ چه چیزی بیشتر مؤثر یا نیرومند می سازد؟ یا ارزانتر .

زمانی که من در تابلو اعلانات دریافت می کنم سوالی در مدرسه بزرگ فیزیک ، من آن را به جان استوری می فرستم ، یک ستاره شناس برجسته است، سازنده ماشینهای الکتریکی است. که به آنها جواب می دهد :

درکل ، برای موتور کوچک از آهنربای دائمی استفاده کنیم آن زیاد ارزان می‌شود. ماده آهنربای دائم مداوم بهتر می شوند و ارزانتر می شوند همچنین آهنربای دائم بیشتر مؤثر هستند ، زیرا میدان مغناطیسی در مولد هدر نمی‌رود ، بنابراین چرا باید از یک میدان تحریک DC استفاده کنیم.

  • اگر شما واقعا می خواهید یک موتوربزرگ بسازید شما احتیاج دارید به یک میدان خیلی بزرگ و در همان نقطه یک میدان تحریک نیرومند ، مخصوصا یک میدان مغناطیسی خیلی بزرگ احتیاج است که یک گشتاور بزرگی را تولید کند. برای این دلیل بیشتر ماشینها یک موتور استارت دارند که در آن از یک میدان تحریک استفاده می شود(گرچه در ماشین های مدرن که جدید هستند از موتورهای آهنربای دائم استفاده می شود).
  • با آهنربای دائم که میدان مغناطیسی در آن غیر قابل تغییر است(که به معنی ثابت است) یادآوری که گشتاور به وسیله موتورها تولید می‌شوند که در هندسه معادل آن جریان توسط آرمیچرو میدان مغناطیسی قوی تولید می شود. شما می توانید با میدان تحریک موتور تغییرات جریان را توسز میدان تنظیم کنیم .از این رو تغییرات در موتور به صورت منحنی است. آیا شما می توانید بوبین میدان را سری با آرمیچر قرار دهید ، در موازی ، یا به صورت جداگانه آنها را توسط منبع کنترل کنیم؟ گشتاور به اندازه زیاد وجود دارد که بر بار غلبه کند ، اصطکاک داخلی و …  .

 میدان مغناطیسی ضعیفتر سریعتر در موتور به چرخش در می آید (در ولتاژ ثابت.) ممکن است در نگاه اول خارق العاده به نظر برسد اما آن درست است! بنابراین، اگر شما به یک موتوری که مقدار زیادی گشتاور بدون وقفه تولید می‌کند احتیاج دارید.سرعت چرخش زیاد است هنگامی که بار کم است ، شاید ممکن است تحریک جواب باشد.

اگر موتور شما می تواند در هر دو AC و DC کار کند(بنابراین آن را موتور انیورسال گویند) پلاریته میدان مغناطیسی در هر نیم سیکل در AC عوض می‌شود. در دیگری که گشتاور در روتور معمولا در همان جهت است. معلوم است که شما احتیاج دارید به میدان تحریک موتور که به این فوت و فن دست پیدا کنید.

 

منبع : پدیدا بزرگترین مرجع علمی ایرانیان

ارسال نظر