Leave Your Message

עקרונות מוטוריים ונוסחאות חשובות

2024-09-06

★עקרון המנוע: עקרון המנוע פשוט מאוד. במילים פשוטות, מדובר במכשיר שמשתמש באנרגיה חשמלית כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב על הסליל ומניע את הרוטור להסתובב. מי שלמד את חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית יודע שהסליל המופעל ייאלץ להסתובב בשדה המגנטי. זהו העיקרון הבסיסי של המנוע. זהו הידע של פיזיקה בחטיבות הביניים.
★מבנה מנוע: כל מי שפירק מנוע יודע שהמנוע מורכב בעיקרו משני חלקים, חלק הסטטור הקבוע וחלק הרוטור המסתובב, באופן הבא: 1. סטטור (חלק נייח) ליבת סטטור: חלק חשוב מהמנוע. מעגל מגנטי, ומתפתל הסטטור ממוקם עליו; סלילה סטטור: הסליל, חלק המעגל של המנוע, המחובר לאספקת החשמל, המשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב; בסיס: לתקן את ליבת הסטטור ואת מכסה קצה המנוע, ולמלא תפקיד בהגנה ובפיזור חום; 2. רוטור (חלק מסתובב) ליבת רוטור: חלק חשוב במעגל המגנטי של המנוע, מתפתל הרוטור ממוקם בחריץ הליבה; סלילה רוטור: חיתוך השדה המגנטי המסתובב של הסטטור ליצירת כוח וזרם אלקטרו-מוטיבציה מושרה, ויצירת מומנט אלקטרומגנטי לסיבוב המנוע;

1. סטטור (חלק נייח) ליבת סטטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי המנוע, עליו מונח פיתול הסטטור; סלילה סטטור: הסליל, חלק המעגל של המנוע, המחובר לאספקת החשמל, המשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב; בסיס: לתקן את ליבת הסטטור ואת מכסה קצה המנוע, ולמלא תפקיד בהגנה ובפיזור חום; 2. רוטור (חלק מסתובב) ליבת רוטור: חלק חשוב מהמעגל המגנטי של המנוע, כאשר פיתול הרוטור ממוקם בחריץ הליבה; סלילה רוטור: חיתוך השדה המגנטי המסתובב של הסטטור ליצירת כוח וזרם אלקטרו-מוטיבציה מושרה, ויצירת מומנט אלקטרומגנטי לסיבוב המנוע;

★מספר נוסחאות חישוב עבור מנועים: 1. קשור לאלקטרומגנטי 1) הנוסחה לכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה של המנוע: E=4.44*f*N*Φ, כאשר E הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי של הסליל, f הוא התדר, S הוא ה- שטח חתך של המוליך (כגון ליבת הברזל) שמפותל סביבו, N הוא מספר הסיבובים ו-Φ הוא השטף המגנטי. לא נעמיק כיצד נגזרת הנוסחה, אלא בעיקר נבחן כיצד להשתמש בה. כוח אלקטרו-מוטורי מושרה הוא המהות של אינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר המוליך עם כוח אלקטרו-מוטיבציה מושרה נסגר, ייווצר זרם מושרה. הזרם המושרה יהיה נתון לכוח האמפר בשדה המגנטי, וייצור מומנט מגנטי, ובכך יניע את הסליל להסתובב. מהנוסחה שלעיל, אנו יודעים שגודל הכוח האלקטרו-מוטיבי הוא פרופורציונלי לתדר אספקת החשמל, למספר סיבובי הסליל ולשטף המגנטי. הנוסחה לחישוב השטף המגנטי היא Φ=B*S*COSθ. כאשר המישור עם שטח S מאונך לכיוון השדה המגנטי, הזווית θ היא 0, COSθ שווה ל-1, והנוסחה הופכת ל- Φ=B*S.

בשילוב שתי הנוסחאות לעיל, נוכל לקבל את הנוסחה לחישוב עוצמת השטף המגנטי של המנוע: B=E/(4.44*f*N*S). 2) השני הוא נוסחת כוח אמפר. אם אנחנו רוצים לדעת לכמה כוח נתון הסליל, אנחנו צריכים את הנוסחה הזו F=I*L*B*sinα, שבה I היא עוצמת הזרם, L היא אורך המוליך, B היא עוצמת השדה המגנטי ו-α הוא הזווית בין כיוון הזרם לכיוון השדה המגנטי. כאשר החוט מאונך לשדה המגנטי, הנוסחה הופכת ל-F=I*L*B (אם זה סליל N-סיבוב, השטף המגנטי B הוא השטף המגנטי הכולל של סליל N-Turn, ואין צריך להכפיל את N שוב). כשאנחנו יודעים את הכוח, אנחנו יודעים את המומנט. המומנט שווה למומנט כפול רדיוס הפעולה, T=r*F=r*I*B*L (מכפלה וקטורית). באמצעות שתי הנוסחאות של כוח=כוח*מהירות (P=F*V) ומהירות לינארית V=2πR*מהירות לשנייה (n שניות), נוכל לבסס קשר עם ההספק ולקבל את הנוסחה של מס' 3 להלן. עם זאת, יש לציין שבזמן זה נעשה שימוש במומנט המוצא בפועל, כך שההספק המחושב הוא הספק המוצא. 2. הנוסחה לחישוב המהירות של מנוע AC אסינכרוני היא: n=60f/P. זה מאוד פשוט. המהירות היא פרופורציונלית לתדר אספקת החשמל ופרופורציונלית הפוך למספר זוגות עמודי המנוע (זכור, זה זוג). פשוט החל את הנוסחה ישירות. עם זאת, נוסחה זו למעשה מחשבת את המהירות הסינכרונית (מהירות השדה המגנטי מסתובב). המהירות האמיתית של המנוע האסינכרוני תהיה מעט נמוכה מהמהירות הסינכרונית, כך שלעתים קרובות אנו רואים שהמנוע בעל 4 הקטבים הוא בדרך כלל יותר מ-1400 סיבובים, ואינו מגיע ל-1500 סיבובים. 3. הקשר בין מומנט המנוע למהירות מד ההספק: T=9550P/n (P הוא הספק המנוע, n הוא מהירות המנוע), שניתן לגזור מהתוכן של מס' 1 לעיל, אבל אנחנו לא עושים זאת. לא צריך ללמוד איך לגזור את זה, רק זכור את נוסחת החישוב הזו. אבל שוב, ההספק P בנוסחה הוא לא הספק המבוא, אלא הספק המוצא. מכיוון שלמנוע יש הפסדים, הספק המבוא אינו שווה להספק המוצא. עם זאת, ספרים מקבלים לעתים קרובות אידיאליזציה, והספק הקלט שווה להספק הפלט.

 

4. הספק מנוע (הספק מבוא): 1) נוסחת חישוב הספק מנוע חד פאזי: P=U*I*cosφ. אם מקדם ההספק הוא 0.8, המתח הוא 220V, והזרם הוא 2A, אז ההספק P=0.22×2×0.8=0.352KW. 2) נוסחת חישוב כוח מנוע תלת פאזי: P=1.732*U*I*cosφ (cosφ הוא גורם ההספק, U הוא מתח קו העומס, ו-I הוא זרם קו העומס). עם זאת, סוג זה של U ו-I קשור לשיטת החיבור של המנוע. כאשר נעשה שימוש בחיבור הכוכבים, מכיוון שהקצוות המשותפים של שלושת הסלילים עם מתחים במרחק של 120° זה מזה מחוברים יחד ליצירת נקודת 0, המתח המוטען על סליל העומס הוא למעשה מתח הפאזה; וכאשר נעשה שימוש בחיבור המשולש, כל סליל מחובר לקו מתח בשני הקצוות, כך שהמתח הטעון על סליל העומס הוא מתח הקו. אם אנו משתמשים במתח התלת פאזי 380V הנפוץ, הסליל הוא 220V בחיבור כוכב ו-380V בחיבור משולש, P=U*I=U^2/R, כך שההספק בחיבור משולש הוא פי 3 מזה של חיבור כוכב. , וזו הסיבה שמנועים בעלי הספק גבוה משתמשים בהתנעה של כוכב-דלתא. שליטה בנוסחה הנ"ל והבנתה ביסודיות, כבר לא תתבלבלו לגבי עיקרון המוטורי, ולא תפחדו ללמוד קורס קשה כמו דראג מוטורי. ★חלקים אחרים של המנוע.

1) מאוורר: מותקן בדרך כלל בזנב המנוע כדי לפזר חום למנוע; 2) תיבת צומת: משמשת לחיבור לאספקת החשמל, כגון מנוע אסינכרוני תלת פאזי AC, וניתן לחבר אותה גם בכוכב או במשולש לפי הצורך; 3) מיסב: מחבר את החלקים המסתובבים והנייחים של המנוע; 4. כיסוי קצה: הכיסוי הקדמי והאחורי בצד החיצוני של המנוע, הממלאים תפקיד תומך.

מנוע חשמלי במתח נמוך,אקס מנוע, יצרני מכוניות בסין,מנוע אינדוקציה תלת פאזי, YES מנוע