शब्द "इंजन" हमेशा एक विचार उत्पन्न करता हैकुछ घूम रहा है, और यहां तक कि अधिक बार घूम रहा है। स्पष्ट व्यापार - यही कारण है कि इंजन। किसी भी इंजन का सार ऊर्जा के कुछ रूप को गति में बदलना है। क्या आप जानते हैं कि सबसे पहले कौन सा इंजन था? ऐसा माना जाता है कि यह एक पाल था। यह कहना गलत नहीं होगा कि सबसे आम मोटर इलेक्ट्रिक है। इस वर्ग की सभी प्रकार की विद्युत मशीनों में, सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एक अतुल्यकालिक मोटर है, जिसके संचालन का सिद्धांत विद्युत ऊर्जा के दो मूलभूत अभिव्यक्तियों के उपयोग पर आधारित है - विद्युत चुंबकत्व और विद्युत प्रेरण।
एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन के सिद्धांत को समझने के लिए, हम एक स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से सबसे सरल प्रयोगों को याद करते हैं:
- यदि किसी धारा को किसी चालक से गुजारा जाता है, तो उसके चारों ओर धारा का आनुपातिक चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देता है;
- यदि आप एक कंडक्टर के साथ दो कंडक्टर लेते हैं, तो उनके बीच एक बल क्षेत्र उत्पन्न होता है - वे खदेड़ दिए जाते हैं या आकर्षित होते हैं, जैसे मैग्नेट के किसी भी टुकड़े को करते हैं;
- यदि वर्तमान के साथ एक कंडक्टर दूसरे के संबंध में चलता है, जो स्रोत से जुड़ा नहीं है, लेकिन इसका सर्किट बंद है, तो इसमें एक धारा उत्पन्न होती है।
भौतिक, या, अधिक सटीक, सट्टा,प्रक्रिया मॉडल में बल की चुंबकीय लाइनों की अवधारणा शामिल है, जिसे हम चुंबकीय गुणों की उपस्थिति को दर्शाते हैं। यह वे हैं जो सभी दिशाओं में अपने "तम्बू" का विस्तार करते हैं, और अगर रास्ते में एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री आती है, अर्थात्। एक जिसमें चुंबकीय रेखाएं केंद्रित होती हैं, फिर ड्राइविंग बल उस पर कार्य करता है। और अगर यह सामग्री स्वयं एक चुंबक है, तो चुंबकीय क्षेत्रों का बल इंटरैक्शन खुद को और भी अधिक मजबूती से प्रकट करता है। कंडक्टर के चुंबकीय क्षेत्र को फेरोमैग्नेटिक रॉड पर बड़ी संख्या में घुमावों को घुमावदार करके बढ़ाया जा सकता है - सबसे सरल मामले में, यह लौह धातु से बना एक साधारण धातु सिलेंडर है। घोड़े की नाल के आकार की छड़ बनाना, और उस पर घुमावदार बनाना बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है। "घोड़े की नाल" के छोर एक चुंबक के ध्रुव बन गए, जो कि जब कुंडल के माध्यम से चालू होता है, तो ध्रुवों के केंद्र में एक शक्तिशाली, अधिकतम बना देगा, चुंबकीय क्षेत्र। हम आम तौर पर रेखाओं के साथ ड्राइंग में इसकी कल्पना करते हैं।
यदि आप डंडे के बीच की खाई में जगह बनाते हैंधातु की छड़, और फिर हमारे चुंबकीय "घोड़े की नाल" को घुमाने के लिए शुरू करें, हम देखेंगे कि छड़ी भी घूमेगी। हमारे डिवाइस को इंडक्शन मोटर क्यों कहा जाता है? इस इलेक्ट्रिक मशीन के संचालन का सिद्धांत, जैसा कि कहा गया है, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है, अर्थात। हमारे छड़ के शरीर के प्रारंभ करनेवाला की चुंबकीय रेखाओं का प्रतिच्छेदन। और "क्रॉसिंग" केवल तभी संभव है जब प्रारंभ करनेवाला के चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन की गति - "घोड़े की नाल" - रॉड के रोटेशन की गति से अधिक हो। मोटर के इस पैरामीटर - अतुल्यकालिक रोटेशन की गति - को "स्लिप" कहा जाता है और स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की नाममात्र गति के 7% तक पहुंच सकता है।
अंतराल में अधिकतम चुंबकीय क्षेत्र"हॉर्सशू", मुड़ने पर इसकी स्थानिक स्थिति को बदल देता है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कानून के अनुसार, एक विद्युत प्रवाह अपने "जीवन साथी" - एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ मिलकर रॉड में उत्पन्न होता है। चुंबकीय क्षेत्र इंटरलॉक, इंटरैक्ट और ... रोटर को घुमाते हैं। एक वास्तविक प्रेरण मोटर ऑपरेशन के सिद्धांत को दोहराता है जैसा कि यहां वर्णित है। यही है, सर्कल बंद है - हमारे पास एक यांत्रिक कनेक्शन के बिना दो ऑब्जेक्ट हैं, लेकिन उनमें से एक का रोटेशन, जो विद्युत ऊर्जा प्राप्त करता है, दूसरे के रोटेशन की ओर जाता है। अदृश्य "रस्सी" की भूमिका घोड़े की नाल चुंबक और रॉड के चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा निभाई जाती है।
इंजन के निर्माण के लिए लगभग कुछ भी नहीं बचा है- "घोड़े की नाल" को घुमाने के लिए आवश्यक नहीं है, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र को स्वतंत्र रूप से घुमाने के लिए। दूसरे शब्दों में, एक अतुल्यकालिक मोटर इस तथ्य से ऑपरेशन के सिद्धांत को प्रदर्शित करता है कि इसमें चुंबकीय क्षेत्र का अधिकतम बिंदु एक सर्कल में स्टेटर में चलता है, जैसे कि यह हमारा घूमता हुआ इलेक्ट्रोमैग्नेट था। चुंबकीय क्षेत्र को "मोड़" देने के लिए केवल एक चीज बची है।
एक घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र की समस्या निम्नानुसार हल की गई है:
- डंडे के तीन जोड़े - कॉइल - 120 डिग्री के कोण पर एक सर्कल में रखे जाते हैं;
- वोल्टेज प्रत्येक कॉइल पर लगाया जाता हैएक अलग स्रोत से sinusoidal। ऐसा माना जाता है कि एक साइनसॉइड (अवधि) का पूर्ण समय चक्र 360 डिग्री है। सकारात्मक अधिकतम वोल्टेज शून्य के बाद 90 डिग्री होता है - सब कुछ स्कूल में पढ़ाया जाता है;
- मुख्य आकर्षण यह है कि वोल्टेज चोटियोंअवधि के एक तिहाई की एक समय की पारी के साथ आओ (बिजली के लोग कहते हैं "120 डिग्री की पारी के साथ तीन चरण") - यह एक प्रेरण मोटर के संचालन का सिद्धांत है। चुम्बकीय क्षेत्र की अधिकतम शक्ति ध्रुवों की पहली जोड़ी से दूसरी और फिर तीसरी में जाती है। फिर प्रक्रिया को दोहराया जाता है, जो विस्थापन के बराबर है, अधिक सटीक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र के "रोटेशन"।
ठीक वैसे ही, सरल और बिना शोर के, विद्युत ऊर्जास्टेटर रोटर के यांत्रिक आंदोलन में परिवर्तित हो जाता है। इस चमत्कार इंजन को बनाने में मानवता को कई दशक लग गए, लेकिन 15 मिनट हमारे लिए आत्मविश्वास से कहने के लिए पर्याप्त थे: एक प्रेरण मोटर? - कुछ भी आसान नहीं है।
