PK motoro: la principo de agado. PK motoro: la aparato

Unue inventita en la 19-a jarcento rotacianta elektra maŝino estas PK motoro. La principo de operacio estis konata ekde la mezo de la pasinta jarcento ĝis niaj tagoj PK motoroj (DPT) daŭre fidele servi la persono, subiranta en moviĝo diversaj utilaj maŝinoj kaj mekanismoj.

La unua DPT

Ekde la 30aj jaroj de la 19-a jarcento en sia evoluo ili iris tra pluraj stadioj. La fakto estas ke ĝis la fino de la lasta jarcento motoro alternatoroj nur fonto de potenco estis Galvana pilo. Sekve, ĉiuj el la unuaj elektraj motoroj povas nur funkcii kontinua fluo.

Kio estis la unua PK motoro? La mastruma principo de la aparato kaj motoroj estas konstruitaj en la unua duono de la 19-a jarcento, estas kiel sekvas. La ĉefa kampo estis fiksa aro de permanentaj magnetoj aŭ electroimanes vergo, ne havis ĝeneralan fermita magneta cirkvito. Elstaraĵo-poluso Armature formis plurajn apartajn vergo magnetoj sur komuna akso, kiu estis pelitaj de la naŭza kaj alloga fortoj al la polusoj de la induktilo. Tipaj reprezentantoj el ili estis motorojn W. Ricci (1833) kaj B. Jacoby (1834) ekipitaj per mekanikaj ŝaltiloj la aktuala en la electroimanes kun la armatures meblo kontaktoj en la cirkvito de la Armature serpentuma.

Ĉar la motoro kuras Jacobi

Kio estis tiu maŝino principo de operacio? Motoro Jacobi konstanta fluo kaj ĝiaj analogaj posedi pulsante elektromagneta paro. Dum la tempo de konverĝo de kontraŭaj polusoj de la Armature kaj la induktilo per magneta altiro forto motoro paro rapide atingis maksimumon. Poste, kiam la poluso lokon de la Armature kontraŭa la polusoj de la induktilo, mekanika ŝaltilo kaj rompi la aktuala en la electroimanes de la Armature. Torque falas al nulo. Pro la inerteco de la Armature kaj la pelita meĥanismo ankron polusoj el sub la induktilo polusoj, ĉe tiu punkto en ili de la ŝaltilon nuna estas provizita en la kontraŭa direkto, ilia polarity ankaŭ renversita, kaj la forto de gravito al la plej proksima poluso de la induktilo estas anstataŭita de naŭza forto. Tiel, la motoro rotacias Jacobi sinsekvaj ŝokoj.

Ŝajnas nuligi ankron

Ĉe la kerno de la Armature solenoides motoro Jacobi nuna periode malŝaltita, ili kreas magnetan kampon malaperis, kaj ĝia energio estas transformita en varmego perdoj en la zigzagojn. Tiel, la electro konvertiĝo nuna potenco fonto Armature (elektrokemia ĉelo) en mekanika okazis tie intermite. Kio estis bezonata estis fermita kun kontinua motoro serpentuma aktuala kiu fluas konstante dum la tuta tempo de lia operacio.

Tiujn fuhtufn estis establita en 1860. Pachinotti. Kio estas malsamaj de liaj antaŭuloj PK motoro? La komenco de funkciado de la motoro kaj la aparato Pachinotti sekvis. Kiel ankrojn li uzis ŝtalo ringo kun spokoj fiksita sur vertikala ŝafto. En ĉi tiu kazo, la ankron ne havis elstaraĵo polusoj. Li iĝis neyavnopolyusnym.

Armature bobeno sinua estis serpentumis inter la spokoj de la ringo, la finoj de kiuj estas konektitaj en serio sur la ankron, kaj de la punktoj de rilato de ĉiu du bobenoj estis faritaj krano konektita al kolektanto telerojn aranĝitaj laŭ la cirkonferenco de la fundo de la motoro ŝafto, la nombro de kiuj egalas la nombro de bobenoj. La tuta Armature estis fermita sur oni sama kaj seria konekto punktoj de ĝia bobenoj estas konektita al apudaj kolektanto teleroj, kiu glitas sur paro de nuna provizo ruloj.

La nuligi ankron estis metita inter la polusoj de du fiksitaj electroimanes induktilo-Stator, tiel ke la linioj de forto kreita de ilin ekscito magneta kampo estas inkluzivita en la ekstera cilindra surfaco de la motoro Armature ĉe la norda poluso ekscito trapasis la nuligi Armature, sen movi en la interno de lia truo, kaj venas sub suda poluso.

Ĉar la motoro kuras Pachinotti

Tio, kion li havis principo de ago? PK motoro Pachinotti laboris same kiel modernaj DPT.

La magneta kampo de induktilo polusoj kun polaridades tiu ĉiam estis iu numero de ŝoforoj de la Armature serpentuma aktuala kun konstanta direkto, kie la induktilo sub la malsamaj polusoj de la Armature aktuala direkto renversis. Tio estis atingita per metado de la nuna provizo ruloj, kiu agas kiel brosoj, en la spaco inter la polusoj de la induktilo. Sekve Armature instantáneos nuna fluis al la bobeno per la rulo, la kolektanto telero kaj ligis kun gxi coladas, kiu estas ankaŭ en la spaco inter la polusoj, tiam fluis en kontraŭaj direktoj laŭ du poluobmotkam-branĉoj, kaj fine fluis tra la loka fervoja, kolektanto telero kaj la rulo en alia interpolar intervalo. En fari tion, la bobeno ankron sub la polusoj de la induktilo ŝanĝis, sed la direkto de nuna fluo restis neŝanĝita en ili.

Per Ampere Leĝo, por ĉiu dirigento de la Armature bobeno kun la fluo en la magneta kampo de la induktilo poluso, forto, kiu estas difinita per la direkto de la konata regulo "maldekstra mano." Relativa al la akso de la motoro, ĉi tiu povo por krei paro, kaj la sumo de la momentoj de ĉiuj ĉi tiuj fortoj donas la tuta tempo de la DPT, kiu estas jam sub pluraj kolektanto telerojn estas preskaŭ konstanta.

DPT kaj kun nuligi Armature serpentuma grammovskoy

Kiel ofte okazis en la historio de scienco kaj teknologio, la invento A. Pachinotti ne estis uzitaj. Estis forgesita dum 10 jaroj ĝis en 1870 sendepende ne ripeti la franca-germana inventinto H. Gramm en simila dezajno de la PK generatoro. En tiuj maŝinoj, la rotacia akso estas horizontala kaj estis uzita karbono brosoj glitante laŭ la kolektanto telerojn preskaŭ nuntempaj dezajnoj. Per la 70-a jaroj de la 19-a jarcento la principo de reversibilidad de elektraj maŝinoj fariĝis konata, kaj la maŝino Gramm uzata kiel generatoro kaj PK motoro. Lia komenco de funkciado estas jam priskribita supre.

Malgraŭ tio, ke la invento de la ringo Armature estis grava paŝo en la disvolviĝo de DPT, ĝia serpentuma (nomita grammovskoy) havis gravan malavantaĝon. La magneta kampo de la induktilo polusoj estas nur tiuj de ĝia dirigentoj (nomis aktiva), kiu kuŝis sub tiuj polusoj en la ekstera cilindra surfaco de la Armature. Por ili tio estis akompanita per la magneta forto de Ampere, torque rilate al la motoro akso. Tiuj neaktiva konduktoroj trairantoj de la diafragmo ringo ankron ne partoprenis en la kreo de la momento. Ili nur senutila dispelis energio en formo de varmego perdo.

El la ringon al la ankro tamburo

Direktas ĉi tiun malfacilaĵo ringo ankroj sukcesis en 1873 fare de la fama germana elektra F. Gefner-Alteneku. Kiel ĝi funkciis PK motoro? La mastruma principo de la aparato, ĝia induktilo Stator estas la sama kiel la motoro kun la ringo serpentuma. Sed la dezajno de la Armature kaj ĝia sinua ŝanĝiĝis.

Gefner-Altenek atentigis, ke la direkto de la Armature nuna fluas el la fiksa peniko, en konduktoroj grammovskoy serpentuma ekscito ĉe najbaraj polusoj estas ĉiam kontraŭa, te ili povas korpigi en la zigzagojn situanta en la ekstera cilindra surfaco de la bobeno kun larĝa (pitch) egala al la poluso tonalto (la cirkonferenco de la Armature, al la poluso de la ekscito).

En ĉi tiu kazo, ĝi fariĝas nenecesa en la cirkla truo de la Armature, kaj ĝi igas solida cilindro (tamburo). Ĉi serpentuma kaj ankro mem ricevis la nomon de la tamburo. Konsumo de kupro en ĝi kun la sama kvanto de aktivaj direktoroj estas multe malpli ol en grammovskoy serpentuma.

Ankro ilaron iĝas

La maŝinoj kaj la Gramm-Gefner Alteneka ankron surfaco estis glata, kaj ĝia serpentuma konduktoroj aranĝitaj en la interspaco inter ĝi kaj la polusoj de la induktilo. La distanco inter la konkava cilindra surfaco de la ekscito polusoj kaj Armature konveksa surfaco atingis pluraj milimetroj. Tial, por krei deziris magneta kampo forto postulata por apliki la ekscito bobenoj kun granda magnetomotive forto (kun granda nombro da turnoj). Tiu tre pliigis la grandecon kaj pezon de la motoroj. Krome, la glata surfaco de la Armature bobenoj estis malfacile korekti. Sed kiel tio povas esti? Efektive, por la ago de la dirigento kun aktuala Ampere forto devas esti en la punktoj en spaco kun altaj magnetaj kampoj (kun magnet-fluksa denseco).

Evidentiĝis, ke tio ne estas necesa. Usona inventisto H. Maxim pafilo montris ke se la ankron plenumi tamburo ilaron, kaj la fendoj formita inter la dentoj por meti la bobeno serpentuma tamburo, la breĉo inter la polusoj kaj la ekscito povas reduktiĝi al frakcioj de milimetro. Eblas redukti la grandecon de la ekscito volvaĵojn, sed la paro motoro DPT ne malpliigis.

Kiel la funkcioj de tia PK motoro? La principo de operacio estas bazita sur la fakto ke la dentita ankron magneta forto estas aplikita ne al la ŝoforoj en ĝia fendoj (magneta kampo en ili estas preskaŭ forestas), kaj ĝis la dentoj. La ĉeesto de fluo en la dirigento en la fendo estas kritika por la aperon de ĉi tiu forto.

Kiel forigi kirlo fluoj

Alia grava plibonigo faris fama inventinto TA Edison. Kion li aldonis al la PK motoro? La mastruma principo restis neŝanĝita, sed la materialo el kiu faris lian ankron ŝanĝiĝis. Anstataŭ la unua masiva li estis tavoligita maldika elektre izolitaj de si per ŝtalo littukojn. Tio reduktis la grandecon de la kirlo kurentoj (Foucault kurentoj) en la Armature, kiu pliigis la efikecon de la motoro.

La mastruma principo de la PK motoro

Mallonge ĝi povas esti formulita tiel: kiam konektanta la Armature serpentuma ekscitita motoro al potenco fonto tie ekestas granda aktuala nomata enmovigxego kaj tre plurfoje la taksita valoro. Krome, sub la ekscito polusoj de kontraŭa polaridad direkto de la fluoj en la ŝoforoj de la Armature serpentuma en la sama malon kiel montrita en la figuro malsupre. Laŭ la regulo, "lasis la manon", tiuj gvidantoj estas la Ampero devigas kontraŭhorloĝnadla direkto kaj portas la Armature rotacii. En la Armature serpentuma konduktoroj induktita forton electromotriz (malantaŭa EMF), direktita kontraŭe al la propono tensio fonto. Kiel la Armature akcelo pliigas kaj reen-EMF en lia kurboplena. Laŭe, la Armature nuna reduktas de la komenca ĝis la valoron kiu respondas al la motoro mastruma punkto karakterizaĵojn.

Pliigi la rapidon de turnado de la Armature, necesas aŭ pliigi la fluon en ĝia bobeno aŭ redukti malantaŭa EMF en ĝi. Tiu lasta povas esti atingita de malpliiganta la grando de la ekscito magneta kampo de reduktanta la aktuala en la kampo serpentuma. Tiu metodo de kontrolado de la rapido de DPT estas tre etendita.

La mastruma principo de la PK motoro kun aparta ekscito

Kun la inkludo de la kampo serpentuma fina stacioj (OB) por aparta potenco fonto (sendependa OM) potenca DPT kutime realigita por igi ĝin pli oportuna por kontroli la grandon de la ekscito nuna (por ŝanĝi la turna rapido). Sur la proprietoj de la DPT kun sendependa OB substance simila DPT kun OB, konektitaj en paralela kun la Armature serpentuma.

shunt DPT

La mastruma principo de paralelaj PK motoro kampo nuna estas difinita per la mekanikaj karakteriza, tio estas: dependeco de la rapido de rotacio de la ŝarĝo tordmomanto sur ĝia akso. Por tia motoro rapido variado ĉe la transiro de marŝas malrapida al la nominala ŝarĝo paro motoro estas de 2 al 10%. Tiuj mekanikaj proprietoj nomiĝas rigida.

Tiel, la ago principo de PK motoro kun shunt kaŭzas lian aplikon en actuadores kun konstanta rapido kiam granda ŝarĝo variado gamo. Tamen, ĝi estas vaste uzata en reguligita elektra veturado kun varia rapido. Cetere, pro sia rapideco reguligo povas esti uzata kiel la ŝanĝo de Armature nunaj kaj kampo aktuala.

Secuencial ekscito de la DPT

La mastruma principo de la PK motoro de serio ekscito kiel paralela, ĝi estas difinita per la mekanikaj karakteriza, kiu en ĉi tiu kazo estas mola, ĉar motoro rapido ege varias kun ŝarĝo ŝanĝoj. Kie estas la plej avantaĝa uzi PK motoro? La mastruma principo de la fervoja tirado motoro rapido kiu devus malpliiĝas je venki la komponado levas kaj reveni al la nominala moviĝo kiam la ebenaĵo plene respondas kun DPT kun OB sinsekve konektita al la Armature serpentuma. Sekve, signifa parto de elektraj lokomotivoj de la mondo ekipita per tiaj aparatoj.

La mastruma principo de PK motoro kun serio ekscito efektivigi kiel pulsante nuna tirado motoroj kiuj estas esence la sama kun DPT konsekvenca RH, sed speciale desegnita por operacio kun la rektigita jam surŝipe la elektra aktuala havi substanca ondeto.