Arbeidsprinsippet til den elektriske motoren og prinsippet til generatoren!

01
Elektrisk strøm, magnetfelt og kraft
La oss først se på de grunnleggende lovene/lovene om strømmer, magnetiske felt og krefter for å gjøre det lettere for påfølgende motorprinsippforklaringer.Selv om det er en følelse av nostalgi, er det lett å glemme denne kunnskapen hvis du ikke bruker magnetiske komponenter ofte.
微信图片_20221005153352
02
Detaljert forklaring av rotasjonsprinsippet
Rotasjonsprinsippet til motoren er beskrevet nedenfor.Vi kombinerer bilder og formler for å illustrere.
Når blyrammen er rektangulær, tas det hensyn til kraften som virker på strømmen.
微信图片_20221005153729

Kraften F som virker på delene a og c er:

微信图片_20221005154512
Genererer dreiemoment rundt sentralaksen.

For eksempel, når man vurderer tilstanden der rotasjonsvinkelen bare er θ, er kraften som virker i rette vinkler til b og d sinθ, så dreiemomentet Ta til del a uttrykkes med følgende formel:

微信图片_20221005154605

Med tanke på del c på samme måte, dobles dreiemomentet og gir et dreiemoment beregnet ved:

微信图片_20221005154632

Siden arealet av rektangelet er S=h·l, vil substituering av det i formelen ovenfor gi følgende resultater:

微信图片_20221005154635
Denne formelen fungerer ikke bare for rektangler, men også for andre vanlige former som sirkler.Motorer bruker dette prinsippet.
Viktige takeaways:
Prinsippet for rotasjon av en motor følger lovene (lovene) knyttet til strømmer, magnetiske felt og krefter.
Kraftgenereringsprinsippet til motoren
Kraftgenereringsprinsippet til motoren vil bli beskrevet nedenfor.
Som nevnt ovenfor er en motor en enhet som konverterer elektrisk energi til kraft, og kan oppnå rotasjonsbevegelse ved å utnytte kraften som skapes av samspillet mellom et magnetfelt og en elektrisk strøm.Faktisk, omvendt, kan motoren også konvertere mekanisk energi (bevegelse) til elektrisk energi gjennom elektromagnetisk induksjon.Med andre ord,motorenhar som funksjon å generere elektrisitet.Når du tenker på å generere elektrisitet, tenker du sannsynligvis på generatorer (også kjent som "Dynamo", "Alternator", "Generator", "Alternator", etc.), men prinsippet er det samme som for elektriske motorer, og grunnleggende struktur er lik.Kort sagt kan en motor oppnå rotasjonsbevegelse ved å føre strøm gjennom pinnene, omvendt, når motorens aksel roterer, flyter det strøm mellom pinnene.
01
Motorens kraftgenereringsfunksjon
Som nevnt tidligere er kraftproduksjonen til elektriske maskiner avhengig av elektromagnetisk induksjon.Nedenfor er en illustrasjon av relevante lover (lover) og rollen til kraftproduksjon.
微信图片_20221005153734
Diagrammet til venstre viser at strømmen går etter Flemings høyreregel.Ved bevegelsen av ledningen i den magnetiske fluksen genereres en elektromotorisk kraft i ledningen og en strøm flyter.
Det midterste diagrammet og det høyre diagrammet viser at i henhold til Faradays lov og Lenz lov flyter strømmen i forskjellige retninger når magneten (fluksen) beveger seg nærmere eller vekk fra spolen.
Vi vil forklare prinsippet om kraftproduksjon på dette grunnlaget.
02
Detaljert forklaring av kraftgenereringsprinsippet
Anta at en spole med området S (=l×h) roterer med en vinkelhastighet på ω i et jevnt magnetfelt.
微信图片_20221005153737

På dette tidspunktet, forutsatt at den parallelle retningen til spoleoverflaten (gul linje i den midterste figuren) og den vertikale linjen (svart stiplet linje) med hensyn til retningen til den magnetiske flukstettheten danner en vinkel på θ (=ωt), den magnetiske fluksen Φ som penetrerer spolen er gitt av følgende formel uttrykk:

微信图片_20221005154903

I tillegg er den induserte elektromotoriske kraften E generert i spolen ved elektromagnetisk induksjon som følger:

微信图片_20221005154906
Når den parallelle retningen til spoleoverflaten er vinkelrett på den magnetiske fluksretningen, blir den elektromotoriske kraften null, og den absolutte verdien av den elektromotoriske kraften er størst når den er horisontal.

Innleggstid: Okt-05-2022