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Discutindo o problema do derramamento do rotor do motor de enrolamento

13/08/2024

A língua chinesa é muito interessante. A mesma palavra pode ter efeitos diferentes quando usada em situações diferentes. Por exemplo, a palavra “shui bao” significa ser irresponsável e abandonar os outros. Também pode ser estendido para significar que um casal briga e se separa devido a desentendimentos. Esta palavra é usada com mais frequência em motores.

O despejo de saco é uma descrição de falha para motores de rotor enrolado, que se refere à consequência da deformação radial para fora da extremidade do enrolamento do rotor devido ao excesso de velocidade. Se soubermos algo sobre motores de rotor bobinado, poderemos descobrir que existem algumas restrições quanto à velocidade deste tipo de motor. Pelo número de pólos, existem mais motores com 6 pólos ou mais, o que significa que sua velocidade nominal é relativamente pequena; alguns fabricantes de motores fabricam motores de rotor enrolado de 4 pólos, mas o processo de fabricação é relativamente complicado e o enrolamento do rotor deve ser avaliado quanto à confiabilidade de sobrevelocidade.

A produção e a verificação reais mostram que o rotor de enrolamento rígido tem uma capacidade mais forte de evitar que a embalagem seja jogada fora do que o rotor de enrolamento macio; além disso, as medidas necessárias de fixação, encadernação, envernizamento e cura para as extremidades do enrolamento são factores muito críticos. Obviamente, se um dispositivo limitador de velocidade excessiva for adicionado durante a operação do motor, esse problema será resolvido.

Expansão do conhecimento -
A razão fundamental para o lançamento da embalagem é o efeito centrífugo
Um objeto fazendo movimento circular, devido à sua própria inércia, sempre tende a voar ao longo da direção tangente do círculo. Quando a força externa combinada desaparece repentinamente ou é insuficiente para fornecer a força centrípeta necessária para o movimento circular, ela se afastará gradualmente do centro do círculo. Este fenômeno é denominado fenômeno centrífugo.

Durante a operação do motor, cada partícula da parte do rotor se move em um movimento circular em torno do centro do eixo do motor. De acordo com a relação entre velocidade e força centrífuga no movimento circular, quanto maior a velocidade, maior será a força centrífuga.

Comumente vistos na vida são barris de desidratação de máquinas de lavar, fabricação de algodão doce, etc. Reguladores de velocidade centrífuga, testadores centrífugos, secadores centrífugos, precipitadores centrífugos, barris de desidratação de máquinas de lavar, fabricação de algodão doce, máquinas de classificação automática de moedas, competições de lançamento de disco e martelo em competições esportes, etc. são todas aplicações práticas do princípio centrífugo.

Tudo tem seus prós e contras. Devido à força centrífuga, alguns acidentes podem ocorrer, causando prejuízos à vida das pessoas. Para carros que circulam em estradas horizontais, a força centrípeta necessária para virar é fornecida pelo atrito estático entre as rodas e a superfície da estrada. Se a velocidade for muito alta ao virar, a força centrípeta necessária F será maior que o atrito estático máximo, e o carro realizará movimento centrífugo e causará acidentes de trânsito. Portanto, os veículos não podem ultrapassar a velocidade especificada nas curvas da estrada. Rebolos giratórios de alta velocidade, volantes, etc. freqüentemente quebram e disparam em altas velocidades devido à resistência do material e rachaduras internas.

Expansão do conhecimento-
O que é força centrífuga?
A força centrífuga é uma força virtual, uma manifestação de inércia, que afasta o objeto em rotação de seu centro de rotação. Na mecânica newtoniana, a força centrífuga tem sido usada para expressar dois conceitos diferentes: uma força inercial observada em um referencial não inercial e o equilíbrio da força centrípeta. Na mecânica Lagrangiana, a força centrífuga às vezes é usada para descrever forças generalizadas sob um sistema de coordenadas generalizado.

No contexto habitual, a força centrífuga não é uma força real. Sua função é apenas garantir que as leis do movimento de Newton ainda possam ser usadas em um referencial giratório. Não há força centrífuga em um referencial inercial, e a força inercial só é necessária em um referencial não inercial.

Imagine um disco girando em torno de seu centro com uma velocidade angular ω. Sobre o disco há um bloco de madeira de massa m, conectado por uma corda, cuja outra extremidade está fixada no centro do disco (também no centro de rotação). O comprimento da corda é r. O bloco de madeira gira com o disco. Supondo que não haja atrito, o bloco de madeira gira devido à tensão da corda. Para um observador girando com o disco, o bloco de madeira está estacionário. De acordo com a lei de Newton, a força resultante sobre o bloco de madeira deveria ser zero. Contudo, o bloco de madeira está sujeito apenas a uma força, a tensão da corda, portanto a força resultante não é zero. Isso viola a lei de Newton? A lei de Newton só é válida em um sistema inercial, mas o sistema de referência do observador girando com o disco é um sistema não inercial, portanto a lei de Newton não se aplica aqui. Para que a lei de Newton ainda seja válida num sistema não inercial, é necessário citar uma força inercial, nomeadamente a força centrífuga.

A magnitude da força centrífuga é igual à tensão fornecida pela corda, mas a direção é oposta. Após a introdução da força centrífuga, na perspectiva de um observador que gira com o disco, o bloco de madeira é simultaneamente submetido à tensão da corda e à força centrífuga, que são iguais em magnitude e opostas em direção, e a rede força é zero. Neste momento, o bloco de madeira está estacionário e a lei de Newton é válida.