המילה "מנוע" תמיד הולידה מצגת.משהו מרגש, ואפילו יותר - מסתובב. זה ברור - ולכן המנוע. המהות של כל מנוע היא להמיר כל סוג של אנרגיה לתנועה. האם אתה יודע איזה מנוע היה הראשון? הוא האמין כי זה היה מפרש. זו לא תהיה טעות לומר כי המנוע הנפוץ ביותר הוא חשמלי. בין מגוון של מכוניות חשמליות של המעמד הזה, המנוע הנפוץ ביותר בשימוש אסינכרוני, העיקרון של אשר מבוסס על השימוש של שני ביטויים בסיסיים של אלקטרומגנטיות חשמל אנרגיה חשמל אינדוקציה.
כדי להבין את עקרון הפעולה של מנוע חשמלי אסינכרוני, הבה נזכור את הניסויים הפשוטים ביותר מתוך קורס בפיסיקה בבית הספר:
- אם זרם עובר דרך מנצח, שדה מגנטי פרופורציונלי לזרם מתעורר סביבו;
- אם אתה לוקח שני מוליכים עם זרם, אז שדה כוח עולה ביניהם - הם להדוף או למשוך, בדיוק כמו כל חתיכות של מגנטים לעשות;
- אם מוליך אחד עם מהלכים שוטפים יחסית לזו אחרת, שאינה מחוברת למקור, אך המעגל סגור, אז מתעורר בו זרם.
פיסיקלית, או ליתר דיוק, ספקולטיבית,מודל התהליך כולל את המושג של קווי שדה מגנטי, אשר אנו מציינים את נוכחותם של תכונות מגנטיות. כאן הם מרחיבים את "זרועותיהם" לכל הכיוונים, ואם חומר פרומגנטי נופל בדרך, כלומר. אחד שבו מרוכזים השורות המגנטיות, פועל כוח מניע. ואם החומר עצמו הוא מגנט, אז האינטראקציה כוח של שדות מגנטיים הוא אפילו חזק יותר. ניתן להגדיל את השדה המגנטי של מנצח על ידי סלילת מספר רב של סיבובים על מוט עשוי פרומגנט - במקרה הפשוט ביותר, זהו גליל מתכת ברזלי רגיל. זה לא קשה לעשות את פרד בצורת פרסה, ולשים מתפתל על זה. קצות הפרסה הפכו לקטבים של מגנט, אשר כאשר הזרם דרך הסליל מופעל, יוצר מרכז רב עוצמה ומקסימלי של הקטבים, השדה המגנטי. בדרך כלל אנו לדמיין אותו בציורים קו.
אם בפער בין הקטבים למקוםמוט מתכת, ולאחר מכן להתחיל לסובב פרסה המגנטי שלנו, אז אנו מציינים כי מוט גם לסובב. מדוע המכונה שלנו מכונה מנוע אסינכרוני? עקרון הפעולה של מכונה חשמלית זו, כפי שנאמר, מבוסס על תופעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית, כלומר. הקווים המגנטיים מצטלבים את המשרן של הגוף של הליבה שלנו. ו "צומת" אפשרי רק כאשר מהירות הסיבוב של השדה המגנטי של המשרן - "פרסה" - גדול יותר ממהירות סיבוב של מוט. זה פרמטר המנוע, מהירות סיבוב אסינכרוני, נקרא "להחליק" והוא יכול להגיע עד 7% מהמהירות הנומינלית של השדה המגנטי של סטאטור.
השדה המגנטי המרבי בפער"פרסה", משנה את המיקום המרחבי שלה כאשר הוא מסובב. בהתאם לחוק ההשראה האלקטרומגנטית, מתעורר זרם חשמלי במוט יחד עם "לוויין הלוויין" שלו - שדה מגנטי. שדות מגנטיים משתלבים, אינטראקציה, ו ... לסובב את הרוטור. עיקרון הפעולה האסינכרוני האמיתי של הפעולה חוזר בדיוק כפי שמתואר כאן. הכל, המעגל סגור - יש לנו שני אובייקטים ללא חיבור מכני, אבל סיבוב של אחד מהם, אשר מקבל אנרגיה חשמלית, מוביל סיבוב של אחרים. תפקידו של "החבל" הבלתי נראה מתבצע בשדות המגנטיים של מגנט הפרסה והמוט.
Для создания двигателя осталось почти что ничего - אתה לא צריך לסובב את "פרסה", אבל כדי להפוך את השדה המגנטי לסובב באופן עצמאי. במילים אחרות, המנוע האסינכרוני פועל במונחים של העובדה שבתוכו נקודת השדה המגנטי המרבי נע במחזור במעגל, כאילו היתה האלקטרומגנט הסיבובית שלנו. זה נשאר המקרה קטן - "טוויסט" השדה המגנטי.
המשימה של שדה מגנטי מסתובב נפתרת כדלקמן:
- במעגל יש שלושה זוגות של מוטות - סלילי - בזווית של 120 מעלות;
- מתח מוחל על כל סלילסינוסואיד ממקור נפרד. הוא האמין כי מחזור הזמן המלא של סינוס (נקודה) הוא 360 מעלות. המתח המרבי החיובי מתרחש 90 מעלות לאחר הערך האפס - הכל כפי שנלמד בבית הספר;
- גולת הכותרת היא שהמתח מגיע לשיאומגיעים עם משמרת זמן של שליש מהתקופה (חשמלאים אומרים "שלושה שלבים עם תזוזה של 120 מעלות") - זהו עקרון הפעולה של מנוע אסינכרוני. מקסימום חוזק השדה המגנטי עובר מצמד הקטבים הראשון לשני, ואז לשלישי. ואז חוזר על התהליך, שווה ערך לתזוזה, ליתר דיוק, ל"סיבוב "של השדה המגנטי.
בדיוק ככה, פשוט וללא רעש, אנרגיה חשמליתהסטטור מומר לתנועה מכנית של הרוטור. לקח לאנושות כמה עשורים ליצור את מנוע הנס הזה, אבל 15 דקות הספיקו לנו כדי לומר בביטחון: מנוע אסינכרוני? - שום דבר לא קל יותר.
