DC charbadan: prionnsabal an gnìomh. DC charbadan: an uidheam

Chiad de a h-uile fidheall anns an 19mh linn mhaireannach dealain inneal S e DC charbadan. Tha am prionnsapal obrachadh e air a bhith ainmeil bho na meadhan na linn mu dheireadh gu àm DC dh'fhàs motairean (DPT) fhathast a 'frithealadh an neach dileas, a' cur gluasad ann an diofar innealan feumail agus meadhanan.

Tha a 'chiad DPT

A 'tòiseachadh bho na 30an den 19mh linn ann an leasachadh a tha iad air a dhol tro iomadh ìre. Tha an fhìrinn gu bheil gu deireadh na linne mu dheireadh einnsean alternators aon tobar den chumhachd a bh 'ann galvanic cealla. Uime sin, a tha uile a 'chiad dealain dh'fhàs motairean urrainn ach ruith air dìreach an-dràsta.

Dè bha a 'chiad DC charbadan? Obrachaidh prionnsabal an uidheam agus einnseanan a thathar a thogail sa chiad leth den 19mh linn, mar a leanas. Tha a 'phrìomh achadh a bha stèidhichte seata de maireannach magnets no electromagnets slat, cha robh coitcheann a bhith dùinte iùil-tharraingeach cuairt. A rinneadh ri linn-pòla armature chruth grunn fa leth slat magnets air cumanta axis, a chaidh a stiùireadh leis an repulsive agus tarraingeach feachdan na bataichean an steach. Seallaidhean cumanta air riochdairean dhiubh einnseanan W. Ricci (1833) agus B. Jacoby (1834) uidheamaichte le meacanaigeach suidsichean an-dràsta ann an electromagnets leis an armatures movable-eòlaich ann an cuairt air na armature lùbach.

Mar a tha an t-einnsean a 'ruith Jacobi

Dè bha seo inneal prionnsabal obrachadh? Engine Jacobi daonnan an-dràsta agus a analogs shealbhachadh pulsating Torc eileagmagnatach. Aig an àm aomadh mu choinneamh na bataichean an armature agus an t-steach le iùil-tharraingeach tàladh feachd charbadan Torc luath ràinig a 'char as àirde. An uair sin, nuair a pòla location an armature mu choinneamh na bataichean a 'steach, a meacanaigeach suidse, agus a bhriseadh an-dràsta ann an electromagnets an armature. Torc 'tuiteam gu neoni. Air sgàth an leisge na armature agus an stiùireadh air a 'uidheam acair pòlaichean a-mach bho fo steach pòlaichean, aig a' phuing seo ann orra bho an suidse-dràsta a sholar ann an rathad eile, an polarity cuideachd a thionndadh, agus an fhorsa air iom-tharraing chun pòla na steach tha àite a repulsive fhorsa. Mar sin, an charbadan rotates Jacobi dèidh chrathaidhean.

Tha e coltach annular acair

Aig cridhe an armature solenoids einnsean Jacobi àm gu àm làithreach dheth, tha iad a 'cruthachadh làrach magnat à sealladh, agus a tha lùth atharrachadh gu call teas ann an windings. Mar sin, electromechanical iompachadh làithreach stòras cumhachd armature (electrochemical cealla)-steach meacanaigeach thachair ann a-rithist. Dè bha a dhìth a dhùnadh le leantainneach charbadan lùbach an-dràsta a bhiodh daonnan a 'sruthadh rè an làn-ùine a-obrachadh.

Agus leithid fuhtufn chaidh a stèidheachadh ann an 1860. A Pachinotti. Dè tha diofraichte bho a shinnsearan DC charbadan? Tha am prionnsapal obrachadh t-einnsean agus an uidheam Pachinotti a leanas. Mar acraichean chleachd e stàilinn le fàinne dha na spògan stèidhichte air dìreach chas. Anns a 'chùis seo, an acair cha robh a rinneadh ri linn pòlaichean. Dh'fhàs e neyavnopolyusnym.

armature dùinidh lùbach a chaidh a thionndadh eadar an dha na spògan an fhàinne, na cinn a tha co-cheangailte ann an sreath air acair, agus bho na puingean ceangal gach dà coils chaidh a dhèanamh tap co-cheangailte ri cruinniche truinnsearan a chur air dòigh còmhla thomhas na bonn na charbadan-chas, an àireamh a tha co-ionann ris an àireamh de coils. Tha fad armature chaidh a dùnadh air fhèin agus sreatha ceangal puingean a coils a tha co-cheangailte ri a taobh air cruinniche truinnsearan, a 'sleamhnachadh air paidhir solar làithreach rollan.

Tha annular acair a chur eadar na bataichean air dà shuidheachadh electromagnets steach-stator, mar sin, gun robh na loidhnichean fhorsa air a chruthachadh le orra excitation magnat gabhail a-steach ann an Innse siolandair uachdar na charbadan armature aig a 'Phòla Tuath excitation seachad tro annular armature, gun gluasad a-steach taobh a-staigh a toll, agus a' tighinn a-mach fo deas pòla.

Mar a tha an t-einnsean a 'ruith Pachinotti

Dè a bha e a prionnsapal an gnìomh? DC charbadan Pachinotti ag obair anns an aon dòigh mar nuadh DPT.

Tha an làrach magnat de phòlaichean a steach le polarities seo a-riamh àireamh shònraichte de bhùthan-an-dràsta armature lùbach le daonnan stiùireadh, anns a 'steach fo na diofar bataichean armature an-dràsta stiùireadh a bhith air a thionndadh air ais. Chaidh seo a choileanadh le bhith a 'cur solar làithreach rollan, a bhith mar bruisean, ann an àite eadar na bataichean an steach. Uime sin armature instantaneous an-dràsta a 'sruthadh gu dùinidh tro rolair, an neach-cruinneachaidh truinnsear agus bannaichte leithid sin de chùis gocan, a tha cuideachd ann a' bheàrn eadar na bataichean, agus an uair sin a 'sruthadh ann mu choinneamh stiùiridhean còmhla dà poluobmotkam-geugan, agus mu dheireadh a' sruthadh tro na meur-loidhne, a cruinniche truinnsear agus an rolair eile ann interpolar ceada. Ann an dèanamh sin, dùinidh acair fo na bataichean steach an atharrachadh, ach tha an stiùireadh làithreach sruth air atharrachadh ann dhaibh.

Le Ampere Lagh, airson gach stiùiriche an armature dùinidh an-dràsta ann an làrach magnat air an pòla steach, feachd a tha air a shuidheachadh leis an stiùir na ainmeil riaghailt "a làmh chlì." Co-cheangailte ri axis an t-einnsean, an cumhachd seo a chruthachadh Torc, agus an t-suim de na mòmaidean na feachdan sin uile a 'toirt ùine gu lèir an DPT, a tha mar-thà air grunn fo-cruinneachaidh truinnsearan e cha mhòr daonnan.

DPT agus le annular armature lùbach grammovskoy

Mar a thachair gu tric ann an eachdraidh saidheans agus teicneòlas, an innleachd A. Pachinotti cha robh an cleachdadh. Chaidh a dhìochuimhneachadh airson 10 bliadhna gus an deach e ann an 1870 gu neo-eisimeileach nach eil aithris air Franco-German innleachaiche H. Gramm ann Cluicheadairean dealbhadh an gineadair DC. Anns na h-innealan, an axis cuairteachadh a tha còmhnard agus chaidh a chleachdadh carbon bruisean-spèilidh ri taobh na truinnsearan air cruinniche cha mhòr co-aimsireil dealbhaidhean. Le bhith a '70 mh bliadhna de an 19mh linn an atharrachaidh prionnsabal de innealan dealain air a bhith ainmeil, agus tha am machine Gramm chleachdadh mar gineadair agus DC charbadan. Tha obrachaidh prionnsabal a tha mar-thà air a mhìneachadh gu h-àrd.

Ged a innleachd na fàinne armature bha cheum cudromach ann an leasachadh DPT, a 'lùbadh (ris an cante grammovskoy) a bha mòr rud a tha dhìth. Tha an làrach magnat steach na pòlaichean a-mhàin an fheadhainn a ceòladairean (-nise gnìomhach), a tha na laighe fo na bataichean air an muigh siolandair uachdar na armature. Airson orra bha e còmhla ris an iùil-tharraingeach feachd de Ampere, a Torc a thaobh charbadan axis. Tha an fheadhainn neo-ghnìomhach giùlain a 'dol tro an fhosglaidh fàinne acair nach robh a' gabhail pàirt ann an cruthachadh an-dràsta. Tha iad a-mhàin gun fheum uam lùth ann an riochd call teas.

Bho fàinne gu acair druma

Seòladh seo duilgheadas fàinne acraichean a leantainn ann an 1873 le ainmeil Gearmailteach dealain F. Gefner-Alteneku. Ciamar a bha e ag obair DC charbadan? Obrachaidh phrionnsabal an inneal, a steach stator 'S e an aon rud ri charbadan le fàinne lùbach. Ach dealbhadh an armature agus a 'lùbadh atharrachadh.

Gefner-Altenek thàinig a-mach gu bheil an stiùireadh a 'armature an-dràsta a' sruthadh bho stèidhichte bhruis, ann an giùlain grammovskoy lùbach ri taobh excitation aig pòlaichean a tha mu choinneamh an-còmhnaidh, ie faodaidh iad a bhith air an gabhail a-steach ann an windings Suidhichte ann an Eileanan siolandair uachdar na dùinidh le leud (raon) co-ionann ris an raon-cluiche pòla (-thomhas na armature, gu pòla aon de na excitation).

Sa chùis seo, tha e a 'fàs neo-riatanach ann an toll cruinn an armature, agus e a' tionndadh a-steach gu cruaidh siolandair (druma). Tha seo a 'lùbach agus acair fhèin a fhuair an ainm an druma. Caitheamh umha ann leis an aon àireamh de bhùthan-ghnìomhach a tha mòran nas lugha na ann an grammovskoy lùbach.

Anchor gear a 'fàs

Na h-innealan agus na Gramm-Gefner Alteneka acair uachdar bha rèidh, agus a 'lùbadh giùlain a chur air dòigh anns a' bheàrn eadar e agus na bataichean an steach. Tha astar mòr eadar an Concave siolandair uachdar na excitation pòlaichean is armature convex uachdar ràinig grunn Astar. Uime sin, a chruthachadh miannaichte magnat neart a dhìth gus cur an gnìomh na excitation coils le mòr magnetomotive feachd (le àireamh mhòr de dh'oidhirpean). Tha seo a 'meudachadh gu mòr meud agus cuideam nan einnseanan. A thuilleadh air sin, rèidh uachdar na armature coils bha e doirbh a chur ceart. Ach ciamar as urrainn sin a bhith? Gu dearbh, airson na gnìomha air an stiùiriche le làithreach Ampere feachd feumaidh e bhith ann an àite puingean ann an achaidhean le àrd-iùil-tharraingeach (le iùil-tharraingeach flux dùmhlachd).

Tha e a 'tionndadh a-mach nach eil seo riatanach. Tionnsgail Ameireaganach H. Maxim gunna a sheall gu bheil ma tha an t-acair a 'cluich druma gear, agus na claisean a chruthachadh eadar na fiaclan a chur an dùinidh lùbach druma, a' bheàrn eadar na bataichean agus an excitation Faodar a lùghdachadh gu bloighean meatair. Tha e comasach mòr lùghdachadh meud an excitation coils, ach an Torc DPT Chan eil lùghdachadh.

Mar a tha an gnìomhan leithid de charbadan DC? Tha am prionnsapal obrachadh stèidhichte air gu bheil an fiaclach acair iùil-tharraingeach forsa a 'cur an gnìomh gus nach giùlain ann an fheadhainn a (magnat ann orra tha pragtaigeach neo-làthaireach), agus gu math fiaclan. Tha an làthair an-dràsta ann an stiùiriche ann an Groove deatamach airson a 'tachairt an seo fhorsa.

Ciamar a gheibh thu cuidhteas de Eddy sruthan

Cudromach eile a leasachadh a rinneadh ainmeil innleachaiche TA Edison. Dè thuirt e gu DC charbadan? Tha obrachaidh prionnsabal a tha fhathast gun atharrachadh, ach an stuth bho a rinn an acair atharrachadh. An àite an t-seann mòr a bha e lannaichte tana dealain iomallach bho chèile le stàilinn duilleagan. Tha seo a 'lùghdachadh a' meudachd na Eddy sruthan (Foucault sruthan) ann an armature, a tha a 'meudachadh èifeachdas an t-einnsean.

Obrachaidh phrionnsabal an charbadan DC

-Aithghearr faodaidh e bhith air a chèile mar a leanas: an uair a 'ceangal an armature lùbach bhioran charbadan gu cumhachd ann an tùs a dh'èireas mòr ris an canar an-dràsta inrush agus grunn tursan nas motha na an luach a mheas. A bharrachd air sin, fo excitation bataichean mu choinneamh polarity Àirde na sruthan anns a 'giùlain an armature lùbach ann an aon choinneamh mar a chithear ann am figear gu h-ìosal. A rèir an riaghailt, "a làmh chlì," sin iùil tha na Ampere counterclockwise feachdan a stiùireadh agus a 'giùlan an armature cuairteachadh. Ann an armature lùbach giùlain brosnaichte electromotive feachd (cùl-EMF), air a stiùireadh oppositely ri solar bholtaids tùs. Mar a tha an armature luathachadh meudachadh agus ais-EMF ann a lùbach. Mar sin, armature an-dràsta air a lùghdachadh bho tòiseachaidh ris an luach a fhreagras ris an t-einnsean-obrachaidh puing feartan.

Airson barrachd de dh'astar cuartachadh na armature, tha e riatanach an dara cuid a 'meudachadh an-dràsta ann a dùinidh no a lùghdachadh ais-EMF ann. Tha an dàrna urrainn a choileanadh le bhith a 'lùghdachadh an meudachd na excitation magnat le bhith a' lùghdachadh an-dràsta ann an achadh lùbach. Tha an dòigh seo a 'cumail smachd air an astar DPT fad is farsaing.

Obrachaidh phrionnsabal an DC charbadan le fa leth excitation

Leis a 'gabhail a-steach an t-achadh lùbach-aiseig (OB) gu leth a stòras cumhachd (Om neo-eisimeileach) cumhachdach DPT mar as trice gus a dhèanamh nas fhasa smachd a chumail air meudachd na excitation làithreach (ann an òrdugh atharrachadh cuairteachaidh astar). Air feartan an DPT neo-eisimeileach le OB mòr coltach DPT le OB, co-cheangailte ann an co-shìnte le armature lùbach.

Shunt DPT

Obrachaidh prionnsabal co-shìnte DC charbadan achadh an-dràsta air a dhearbhadh le meacanaigeach feart, i.e. eisimeileachd an luaths cuartachadh an luchd Torc air a chas. Airson leithid einnsean speed variation aig a 'gluasad bho idling gu rangaichte luchd Torc' S e bho 2 gu 10%. Tha iad sin a meacanaigeach feartan a ghairm theann.

Mar sin, an gnìomh prionnsabal de charbadan le DC shunt adhbharachadh iarrtas aca ann actuators cunbhalach le astar mòr nuair a luchdadh variation raon. Ach, tha e air a chleachdadh ann an riaghlaichte dealain càr le caochlaideach astar. Os bàrr, airson a luaths riaghladh faodar a chleachdadh mar an atharrachadh armature làithreach agus an achadh an-dràsta.

Sreathach excitation an DPT

Obrachaidh phrionnsabal an DC de charbadan sreath excitation mar co-shìnte, tha e air a dhearbhadh le meacanaigeach feart, a tha sa chùis seo bog, a chionn einnsean astar ag atharrachadh gu mòr le luchd-atharrachaidhean. Càite bheil a 'mhòr-chuid buannachdail a chleachdadh DC charbadan? Tha obrachaidh prionnsabal an rèile traction charbadan astar a bu chòir a lughdachadh aig furtachadh a 'composition' dìreadh suas agus a 'tilleadh gu an ainm a' gluasad nuair a plain làn co-fhreagairt ri DPT le OB òrdugh ceangailte ris an armature lùbach. Uime sin, bha a 'mhòr cuibhrionn dealain locomotaibhean san t-saoghal uidheamaichte le innealan sin.

Tha obrachaidh prionnsabal de charbadan DC le sreath excitation chur an gnìomh mar pulsating làithreach traction dh'fhàs motairean a tha an ìre mhath an aon co-chòrdail le DPT RH, ach a chaidh a dhealbhachadh a dh'aon ghnothach airson obrachadh leis a 'cheartachadh mar-thà air bòrd an dealain an-dràsta a bhith susbainteach fuaim.