DC საავტომობილო: პრინციპით მოქმედება. DC საავტომობილო: მოწყობილობა

პირველ რიგში გამოიგონეს მე -19 საუკუნის მოძრავი ელექტრო მანქანა არის DC საავტომობილო. მუშაობის პრინციპი გახდა ცნობილი, მას შემდეგ, რაც გასული საუკუნის შუა პერიოდში, რომ დღემდე DC motors (DPT) კვლავაც ერთგულად ემსახურება ადამიანს, განსაზღვრავს მოძრაობენ სხვადასხვა სასარგებლო მანქანები და მექანიზმები.

პირველი DPT

დაწყებული 30-მე -19 საუკუნეში მათი განვითარების ისინი გაიარა რამდენიმე ეტაპად. ფაქტია, რომ ბოლომდე გასული საუკუნის ძრავის alternators მხოლოდ ძალაუფლების წყარო იყო გალვანური საკანში. აქედან გამომდინარე, ყველა პირველი ელექტროძრავების მხოლოდ აწარმოებს პირდაპირი მიმდინარე.

რა იყო პირველი DC საავტომობილო? ოპერაციული პრინციპი მოწყობილობა და ძრავები შენდება პირველ ნახევარში მე -19 საუკუნეში, ასეთია. მთავარი სფეროში იყო ფიქსირებული კომპლექტი მუდმივი მაგნიტები ან electromagnets rod, არ აქვს საერთო დახურული მაგნიტური ჩართვა. Salient-pole არმატურის ჩამოყალიბდა ცალკეული rod მაგნიტები საერთო ღერძი, რომელიც განპირობებული იყო repulsive და მიმზიდველი ძალების პოლონელები inductor. ტიპიური წარმომადგენლები, მათ შორის ძრავები W. Ricci (1833) და ბ იაკობი (1834) აღჭურვილია მექანიკური კონცენტრატორები მიმდინარე წელს electromagnets ერთად armatures მოძრავი კონტაქტების ჩართვა არმატურის ლიკვიდაცია.

როგორც ძრავა არის გაშვებული Jacobi

რა იყო ეს მანქანა მუშაობის პრინციპი? ძრავის Jacobi მუდმივი მიმდინარე და მისი ანალოგები ფლობენ pulsating ელექტრომაგნიტური გამოიმუშავებს. დროს დაახლოების საპირისპირო პოლუსები არმატურის და inductor მაგნიტური მოზიდვას ძალა საავტომობილო ბრუნვის სწრაფად მიაღწია მაქსიმალური. მაშინ, როდესაც ბოძზე მდებარეობა არმატურის საპირისპირო პოლუსები inductor, მექანიკური შეცვლა და შესვენება მიმდინარე წელს electromagnets of არმატურის. Torque მცირდება ნულოვანი. იმის გამო, რომ ინერცია არმატურის და ორიენტირებული მექანიზმი წამყვანი ბოძები out from ქვეშ inductor ბოძები, ამ ეტაპზე მათ switch მიმდინარე მიეწოდება საპირისპირო მიმართულებით, მათი პოლარობის შეცვალა და ძალა სიმძიმის უახლოეს ბოძზე inductor შეიცვალა repulsive ძალა. ამდენად, საავტომობილო ტრიალებს Jacobi თანმიმდევრული შოკი.

როგორც ჩანს, annular წამყვანი

ამავე დროს ძირითადი არმატურის solenoids ძრავის Jacobi მიმდინარე პერიოდულად გამორთულია, ქმნიან მაგნიტური ველი გაქრა, და მისი ენერგია გარდაიქმნება სითბოს დაკარგვის გრაგნილების. ამდენად, ელექტრომექანიკური კონვერტაციის მიმდინარე დენის წყარო არმატურის (ელექტროქიმიური საკანში) შევიდა მექანიკური მოხდა იქ ზედიზედ. რა საჭირო იყო დაიხურა უწყვეტი საავტომობილო ლიკვიდაცია მიმდინარე, რომელიც შემოვა მუდმივად მთელი პერიოდის განმავლობაში მისი წარმოება.

და ასეთი fuhtufn დაარსდა 1860. Pachinotti. რა არის განსხვავდება მისი წინამორბედი DC საავტომობილო? მუშაობის პრინციპი ძრავა და მოწყობილობის Pachinotti შემდეგ. წამყვანები იგი გამოიყენება ფოლადის ბეჭედი spokes დაფიქსირებული ვერტიკალური shaft. ამ შემთხვევაში, წამყვანი არ აქვს salient ბოძები. იგი გახდა neyavnopolyusnym.

არმატურის coil ლიკვიდაცია იყო ჭრილობა შორის spokes ბეჭედი, შაბათ, რომლებიც დაკავშირებულია ამ სერიის წამყვანი, და რაოდენობა დაკავშირებით ყოველ ორ coils გაკეთდა სტეპის დაკავშირებული კოლექციონერი ფირფიტები მოწყობილი გასწვრივ წრეწირის ბოლოში საავტომობილო shaft, რომელთა რაოდენობას უტოლდება რაოდენობის coils. მთელი არმატურის დაიხურა თავად და სერიული კავშირი ქულა მისი coils უკავშირდება მიმდებარე კოლექციონერი ფირფიტები, რომელიც ლღობას წყვილი მიწოდების არსებული ლილვაკები.

ბეჭედი წამყვანი მოათავსეს შორის ბოძები, ორი ფიქსირებული electromagnets inductor-სტატორის, ისე, რომ ხაზები ძალის მათ მიერ აგზნების მაგნიტური ველი შედის გარე ცილინდრული ზედაპირზე საავტომობილო არმატურის ჩრდილო პოლუსი აგზნების გაიარა annular არმატურის გარეშე მოძრავი შევიდა შინაგან თავის ხვრელი, და გამოდის ქვეშ სამხრეთ პოლუსი.

როგორც ძრავა არის გაშვებული Pachinotti

რა მას ჰქონდა მოქმედების პრინციპი? DC საავტომობილო Pachinotti მუშაობდა ისევე, როგორც თანამედროვე DPT.

მაგნიტური ველი inductor ბოძები polarities ეს ყოველთვის გარკვეული რაოდენობის დირიჟორები არმატურის ლიკვიდაცია მიმდინარე მუდმივი მიმართულებით, სადაც inductor ქვეშ სხვადასხვა პოლონელები არმატურის მიმდინარე მიმართულებით უკვე შეცვალა. ეს იყო მიღწეული დებს მიმდინარე მიწოდება ლილვაკები, რომელიც მოქმედებს, როგორც ჯაგრისები, სივრცეში შორის ბოძები inductor. ამიტომ არმატურის მყისიერ მიმდინარე flowed რომ coil მეშვეობით როლიკებით, კოლექციონერი დისკო და საბაჟო მასთან ონკანები, რომელიც ასევე სივრცის შორის ბოძები, მაშინ მოედინებოდა საპირისპირო მიმართულებით გასწვრივ ორი poluobmotkam ტოტები და ბოლოს მიედინებოდა ფილიალი ხაზი, კოლექციონერი დისკო და როლიკებით სხვა interpolar ინტერვალით. ამით, coil წამყვანი ქვეშ პოლონელები inductor შეიცვალა, მაგრამ მიმართულებით მიმდინარე ნაკადის უცვლელი დარჩა მათ.

By Ampere კანონი, თითოეული დირიჟორი არმატურის coil მიმდინარე წელს მაგნიტური ველი inductor ბოძზე, ძალა, რომელიც განსაზღვრავს მიმართულებით ცნობილი წესი "მარცხენა". ნათესავი ღერძი ძრავა, ეს ძალაუფლება, რომ შექმნათ ბრუნვის და თანხა მომენტები ყველა ეს ძალა იძლევა მთლიანი დრო DPT, რომელიც უკვე რამდენიმე კოლექციონერი ფირფიტები თითქმის ყოველთვის.

DPT და რგოლურ არმატურის ლიკვიდაცია grammovskoy

როგორც ხშირად მომხდარა საქართველოს ისტორიაში მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების, გამოგონება A. Pachinotti არ იყო გამოყენებული. იგი მივიწყებული 10 წლის განმავლობაში, სანამ 1870 წელს, როდესაც დამოუკიდებლად არ გაიმეოროს ფრანკო-გერმანული გამომგონებელი H. Gramm მსგავს დიზაინი , რომ DC გენერატორი. ამ მანქანები, ღერძი როტაციის ჰორიზონტალური და უკვე გამოიყენება ნახშირბადის ჯაგრისები მოცურების გასწვრივ კოლექციონერი ფირფიტები თითქმის თანამედროვე დიზაინით. მიერ 70-ე წლის მე -19 საუკუნის პრინციპი შექცევადობა ელექტრო მანქანები გახდა ცნობილი, და მანქანა Gramm იქნას როგორც გენერატორი და DC საავტომობილო. მისი ოპერაციული პრინციპი უკვე ზემოთ აღწერილი.

მიუხედავად იმისა, რომ გამოგონება ბეჭედი არმატურის იყო მნიშვნელოვანი ნაბიჯი განვითარებაში DPT, მისი ლიკვიდაცია (ე.წ. grammovskoy) ჰქონდა მნიშვნელოვანი პრობლემა. მაგნიტური ველის inductor ბოძები მხოლოდ იმ მისი დირიჟორები (უწოდა აქტიური), რომელიც ქმნის ასეთ ბოძები გარე ცილინდრული ზედაპირზე არმატურის. მათ ეს არ იყო თან ახლავს მაგნიტური ძალის Ampere, ბრუნვის მიმართ საავტომობილო ღერძი. ისინი უმოქმედო დირიჟორები რომ გადის დიაფრაგმა ბეჭედი წამყვანს არ მონაწილეობის შექმნის მომენტში. ისინი მხოლოდ უსარგებლო გაიფანტა ენერგიის სახით სითბოს დაკარგვას.

ბეჭედი წამყვანმა drum

ეს ნაკლოვანება ბეჭედი წამყვანები შეძლო 1873 წელს ცნობილი გერმანული ელექტრო F. Gefner-Alteneku. როგორ მოხდა ეს ფუნქციონირებდა DC საავტომობილო? ოპერაციული პრინციპი აპარატი, მისი inductor სტატორის არის იგივე როგორც საავტომობილო ბეჭედი ლიკვიდაცია. მაგრამ დიზაინი არმატურის და მისი ლიკვიდაცია შეიცვალა.

Gefner-Altenek აღნიშნა, რომ მიმართულებით არმატურის მიმდინარე მიედინება ფიქსირებული brush, in დირიჟორები grammovskoy ლიკვიდაცია აგზნების დროს მიმდებარე ბოძები ყოველთვის საპირისპირო, ანუ ისინი შეიძლება ჩართული გრაგნილების მდებარე გარე ცილინდრული ზედაპირზე coil სიგანე (მოედანზე) ტოლია ბოძზე მოედანზე (წრეწირზე არმატურის, რომ ერთ ბოძზე აგზნების).

ამ შემთხვევაში, ეს ხდება ზედმეტი მრგვალი ხვრელი არმატურის, და ის იქცევა მყარი ცილინდრიანი (ბარაბანი). ეს ლიკვიდაცია და წამყვანმა თავად მიიღო სახელი drum. მოხმარების სპილენძის იგი იმავე რაოდენობის აქტიური დირიჟორები გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე grammovskoy ლიკვიდაცია.

წამყვანი მექანიზმი ხდება

მანქანები და Gramm-Gefner Alteneka წამყვანი ზედაპირზე იყო გლუვი და მისი ლიკვიდაცია დირიჟორები მოწყობილი უფსკრული და პოლონელები inductor. შორის მანძილი ჩაზნექილი ცილინდრული ზედაპირზე აგზნების ბოძები და არმატურის ამოზნექილი ზედაპირზე მიაღწია რამდენიმე მილიმეტრამდე. ამიტომ, რათა შეიქმნას სასურველი მაგნიტური ველის ძალა უნდა მიმართოს აგზნების coils დიდი magnetomotive ძალა (დიდი რაოდენობით მონაცვლეობით). ეს მნიშვნელოვნად გაიზარდა ზომა და წონა სისტემებში. გარდა ამისა, გლუვ ზედაპირზე არმატურის coils ეს იყო რთული დაფიქსირება. მაგრამ როგორ შეიძლება, რომ იყოს? მართლაც, სამოქმედო დირიჟორი მიმდინარე Ampere ძალა უნდა იყოს, რაოდენობა სივრცეში მაღალი მაგნიტური ველის (მაგნიტური ნაკადად სიმჭიდროვე).

აღმოჩნდა, რომ ეს არ არის აუცილებელი. ამერიკელი გამომგონებელი, H. Maxim იარაღი აჩვენა, რომ თუ წამყვანი შეასრულოს drum მექანიზმი და ღარები ჩამოყალიბდა შორის კბილი მოთავსება coil ლიკვიდაცია drum, უფსკრული ბოძები და აგზნების შეიძლება შემცირდეს ფრაქციების მილიმეტრიანი. არ არის გამორიცხული, რომ მნიშვნელოვნად შეამცირებს ზომა აგზნების კოჭები, მაგრამ ბრუნვის DPT არ შემცირდა.

როგორც ფუნქციების ასეთი DC საავტომობილო? მუშაობის პრინციპი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ toothed წამყვანი მაგნიტური ძალა გამოყენებული არ დირიჟორები თავის slots (მაგნიტური ველის მათ პრაქტიკულად არ არსებობს), და ძალიან კბილები. თანდასწრებით მიმდინარე წელს დირიჟორის groove კრიტიკული კლების ეს ძალა.

როგორ დავაღწიოთ eddy currents

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება გააკეთა ცნობილი გამომგონებელი TA Edison. რაც მან დასძინა, რომ DC საავტომობილო? ოპერაციული პრინციპი უცვლელი დარჩა, მაგრამ მასალა, რამაც მისი წამყვანი შეიცვალა. იმის ნაცვლად, რომ ყოფილი მასიური ის იყო ლამინირებული წვრილი ელექტრონულად მოწყვეტილია ერთმანეთს ფოლადის ფურცლები. ეს შემცირდა მასშტაბები eddy currents (ფუკო currents) in არმატურის, რომელიც გაიზარდა ეფექტურობის ძრავა.

ოპერაციული პრინციპი DC საავტომობილო

მოკლედ ეს შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგი რედაქციით: როდესაც დამაკავშირებელი არმატურის ლიკვიდაცია აღფრთოვანებული საავტომობილო კვების წყარო, მასში ჩნდება დიდი მიმდინარე მოუწოდა inrush და უმეტეს რამდენჯერმე რეიტინგულები ღირებულება. მეტიც, აგზნების პოლონელები საპირისპირო პოლარობის მიმართულებით დენებისაგან დირიჟორები არმატურის ლიკვიდაცია იგივე საპირისპირო, როგორც ნაჩვენებია სურათზე ქვემოთ. მისი თქმით, წესით, "მარცხენა", ამ გიდები არიან Ampere აიძულებს საწინააღმდეგოდ და ახორციელებს არმატურის როტაცია. In არმატურის ლიკვიდაცია დირიჟორები გამოწვეული electromotive ძალა (back-EMF), რეჟისორი პირიქით მიწოდება ძაბვის წყარო. როგორც არმატურის აჩქარება იზრდება და უკან EMF მისი ლიკვიდაცია. შესაბამისად, არმატურის მიმდინარე მცირდება საწყისი ღირებულების შესაბამისი ძრავა ოპერაციული წერტილი მახასიათებლები.

გაზრდის სიჩქარე როტაცია არმატურის, აუცილებელია ან გაზრდა მიმდინარე წელს მისი coil ან შემცირება უკან EMF იგი. ეს უკანასკნელი მიიღწევა მცირდება მასშტაბები აგზნების მაგნიტური ველი შემცირებით მიმდინარე სფეროში ლიკვიდაცია. ეს მეთოდი აკონტროლებენ სიჩქარე DPT არის გავრცელებული.

ოპერაციული პრინციპი DC საავტომობილო ცალკე აგზნების

ჩართვის სფეროში ლიკვიდაცია ტერმინალების (OB) ცალკე დენის წყარო (დამოუკიდებელი OM) ძლიერი DPT წესი შესრულდა, რათა ის უფრო მოსახერხებელი კონტროლი მასშტაბები აგზნების მიმდინარე (იმისათვის, რომ შეიცვალოს ბრუნვის სიჩქარე). On თვისებები DPT დამოუკიდებელი OB არსებითად ანალოგიური DPT ერთად OB, უკავშირდება პარალელურად არმატურის ლიკვიდაცია.

Shunt DPT

ოპერაციული პრინციპი პარალელურად DC საავტომობილო სფეროში მიმდინარე განისაზღვრება მექანიკური დამახასიათებელი, ანუ დამოკიდებულება ბრუნვის სიჩქარე დატვირთვის ბრუნვის თავის shaft. ასეთი ძრავის სიჩქარე ვარიაცია ზე გადასვლას ფუჭად რომ რეიტინგულები დატვირთვა ბრუნვის არის 2-დან 10%. ეს მექანიკური თვისებების უწოდებენ ხისტი.

ამდენად, აქცია პრინციპი DC საავტომობილო shunt იწვევს მისი გამოყენების actuators მუდმივი სიჩქარე, როდესაც დიდი დატვირთვის ვარიაცია სპექტრი. თუმცა, იგი ფართოდ გამოიყენება რეგულირებადი ელექტრო დისკი ცვლადი სიჩქარე. უფრო მეტიც, მისი სიჩქარის რეგულირების შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ცვლილება არმატურის მიმდინარე და სფეროში მიმდინარე.

Sequential აღგზნების DPT

ოპერაციული პრინციპი DC საავტომობილო სერია აგზნების პარალელურად, იგი განისაზღვრება მექანიკური დამახასიათებელი, რომელიც ამ შემთხვევაში არის რბილი, რადგან ძრავის სიჩქარე მნიშვნელოვნად მერყეობს დატვირთვის ცვლილებები. სად არის ყველაზე ხელსაყრელი გამოიყენოს DC საავტომობილო? ოპერაციული პრინციპი რკინიგზის წევის ძრავების სიჩქარე, რომელიც უნდა შემცირდეს ისახავს შემადგენლობა იზრდება და დაბრუნდეს ნომინალური მოძრაობის როცა ბარის სრულად შეესაბამება DPT ერთად OB თანამიმდევრულად დაკავშირებული არმატურის ლიკვიდაცია. აქედან გამომდინარე, მნიშვნელოვანი ნაწილი ელმავლების მსოფლიოში აღჭურვილია ასეთი მოწყობილობები.

ოპერაციული პრინციპი DC საავტომობილო სერია აგზნების განახორციელოს pulsating მიმდინარე წევის ძრავების რომლებიც არსებითად იგივე DPT თანმიმდევრული RH, მაგრამ სპეციალურად განკუთვნილია ოპერაციის რექტიფიცირებული უკვე ბორტზე დენის რომელსაც არსებითი ტალღური.