Въведение
В рева на пара на Световното изложение в Лондон през 19 век хората може да не са смятали, че мълчаливото изобретение ще предизвика нова индустриална революция - появата на електрически двигатели напълно промени начина, по който хората получават власт. От микро-вибрационните двигатели на умни домашни уреди до 550- мегаватските водноелектрически генератори на електроцентралата на Три проломи, от прецизното задвижване на Марс Роувър до нарастващото сцепление на високоскоростните влакове, двигателите, тъй като основните устройства за преобразуване на енергия са се превърнали в „силово сърце“ на съвременната цивилизация. Тази статия ще анализира дълбоко това изобретение, което промени света.
1. Век на еволюцията
През 1821 г. прототипът на униполярния двигател, направен от Фарадей, може да позволи само на жицата да се върти около течността на живак. Този на пръв поглед прост експеримент съдържаше значение за създаването на епоха. След като Tesla изобретява индукционния мотор за променлив ток през 1888 г., практическото прилагане на двигатели внезапно се ускори:
DC двигател(1890 -те): Непрекъснатото въртене се постига чрез комутация на четката и все още се използва широко в електрически превозни средства
Асинхронен мотор (1910s): Проста структура, ниска цена, заемаща 60% от пазара на индустриална енергия
Постоянен синхронен мотор на магнит (1980 -те): Появата на постоянни магнити на NDFEB е направила ефективността да надвишава 95%
DC мотор без четка(21 -ви век): Електронната технология на комутацията носи експлоатационен живот от милиони часове
II. Индустриален физически код на принципа на работа
Същността на двигателя е електромагнитно енергийно-механично устройство за преобразуване на енергия и ядрото му се крие във взаимодействието между магнитното поле и тока:
Изграждане на магнитно поле на статора: AC се предава в трифазната намотка, за да се образува въртящо се магнитно поле (синхронна скорост n =120 f/p)
Механизъм за реакция на ротора:
Асинхронен двигател: Проводникът на ротора отрязва линиите на магнитния поток, за да генерира индуциран ток → Проводникът за носене на ток се подлага на силата на Лоренц
Синхронен двигател: Постоянните магнитни стълбове и въртящото се магнитно поле са ъглово заключени
Динамично уравнение на баланса: T=kφicosθ (количествена връзка между въртящ момент, поток и ток)
