Механические двигатели: Механический двигатель

Содержание

Впрыск топлива (Все механические двигатели) для мотора Mercury CMD 4.2 MS 230

№ на картинке	Номер детали	Число деталей	Название	Комментарий
1	11-854137	1	ГАЙКА
2	13-811482 Замена 13-879194375	1	СТОПОРНАЯ ШАЙБА СТОПОРНАЯ ШАЙБА
3	27-801765017 Замена 27-898101487	1	ПРОКЛАДКА ПРОКЛАДКА
4	28-854136	1	КЛЮЧ
5	898272030	1	НАСОС Инжекторный	(4. 2L 200hp)
6	25-809963129	1	ШАЙБА
7	32-898272044	1	ТРУБОПРОВОД Топливо
8	27-854142001	1	ПРОКЛАДКА
9	25-854143	6	УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ КОЛЬЦО
10	54-898272045	2	ЗАЖИМ
11	854138	6	ИНЖЕКТОРНАЯ ФОРСУНКА
12	854140	6	КРОНШТЕЙН
13	12-811455	6	ШАЙБА
14	854037002 Замена 11-854037	6	ГАЙКА (M8) ГАЙКА (M8)
15	12-811411	9	ШАЙБА
16	22-879704	5	ПЕРЕХОДНИК
17	25-809963042	6	УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ КОЛЬЦО
18	10-801761165	6	БОЛТ Кожух (M8 x 1. 00)
19	898272046	1	ВОЗВРАТ Топливо
20	12-811409	7	ШАЙБА
21	16-854135	1	ШПИЛЬКА (M8 x 30)
22	32-855383	1	НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ ТРУБЫ В СБОРЕ
23	10-801333874	3	ВИНТ Кожух (M10)
24	12-881791	3	ШАЙБА
25	22-898272047	2	ФИТИНГ
26	54-896332065 Замена 54-8M0129900	1	ЗАЖИМ Нерж. CLAMP
27	10-811394	1	БОЛТ Кожух
28	32-879194397	1	РУКАВ
29	811406	1	КЛАПАН Выключение подачи топлива
30	12-811407	1	ШАЙБА
31	895240	1	НАСОС Инжекторный	(4. 2L 230hp)

Работоспособность механических демпферов крутильных колебаний судовых двигателей внутреннего сгорания ФГБОУ ВО «АГТУ» — Эдиторум

Введение

В судовых дизелях современных судов все чаще устанавливаются механические демпферы крутильных колебаний, конструкция и принцип работы которых отличаются от традиционных силиконовых демпферов, широко применяемых сегодня. Российский морской регистр судоходства (РМРС) признает возможность использования в судовых двигателях внутреннего сгорания (ДВС) механических демпферов крутильных колебаний, что подтверждается пунктом 8.8.4 требований РМРС «Правила классификации и постройки морских судов. Часть VII. Механические установки» [1]. Демпфер, или антивибратор, должен обеспечивать снижение напряжений (моментов) на резонансах, на которые он настроен, не менее чем до 85 % соответствующих допускаемых значений.

Механические демпферы крутильных колебаний фирмы Geislinger (Австрия) применяются, в частности, в судовых дизелях МАК 8М25 (суда обеспечения морских буровых платформ типа «Лангепас», «Когалым»), Wartsila 6L20 (суда проектов RST-22, RST-22M, RST-25, RST-54, RSD-49, RSD-59 и др. ) и т. д. Количество такого рода дизелей увеличивается, т. к. суда проектов RST, RSD строят для замены устаревших судов типа «Волгонефть» (проекты 550А, 1577), «Нефтерудовоз» (проект 1570) и др. На судах старых проектов используются дизели фирмы SKL модельного ряда NVD, которые имеют силиконовые демпферы компании STE, HOLSET, Geislinger и других фирм.

Особенностью эксплуатации механических демпферов в судовых дизелях является отсутствие одобренной надзорными органами (РМРС и Российским речным регистром (РРР)) методики по безразборной оценке остаточного ресурса механических демпферов.

Типовые судовые схемы машинно-движительных комплексов с механическими демпферами судов проектов RST и RSD

Для замены танкеров типа «Волгонефть» и сухогрузов типа «Волго-Дон» в России были спроектированы суда серии RST (22, 22М, 27, 27М, 54 и т. д.) (рис. 1) и RSD (44, 49 и т. д.) (рис. 2).

В состав машинно-движительных комплексов (МДК) судна RST-27 входят следующие элементы:

– главный двигатель Wartsila 6L20 с демпфером Geislinger D60/14/2;

– муфта эластичная Vulkan RATO-R 212Z;

– промежуточный вал;

– гибкий вал Centa CL-70;

– муфта Schottel K 1012;

– винторулевые колонки (ВРК) Schottel SRP 1012 FP;

– гребной винт фиксированного шага.

Рис. 1. Общий вид танкера-химовоза «ВФ Танкер-17» проекта RST-27

Fig. 1. General view of the chemical tanker VF Tanker-17 project RST-27

Рис. 2. Общий вид сухогруза «Капитан Рузманкин» проекта RSD-44

Fig. 2. General view of the dry cargo ship Kapitan Ruzmankin project RSD-44

Если на танкерах устаревших проектов водоизмещением до 7 000 т применялись простые схемы со среднеоборотными двигателями SKL NVD и прямой передачей мощности на гребной винт фиксированного шага, то использование ВРК с высокооборотными двигателями Wartsila 6L20 для повышения маневренных свойств судна существенно усложнило их МДК. Пропульсивный комплекс судов проекта RST, RSD плавания «река – море» с использованием ВРК состоит из двух среднеоборотных главных двигателей, соединенных с ВРК промежуточными валами небольшой длины.

На рис. 3 представлена схема расположения элементов главной энергетической установки в машинном отделении (МО) судна проекта RST.

Рис. 3. Расположение элементов главной энергетической установки в машинном отделении судна проекта RST:

1 – главный двигатель; 2 – валопровод с муфтой, 3 – ВРК

Fig. 3. Location of the power plant elements onboard the small size vessel RST project: 1 — main engine;
2 — shaft line with coupling; 3 — propeller-driven rotor

Дизели Wartsila 6L20 имеют комбинированные демпферы производства компании Geislinger с масляным жидкостным наполнителем и пружинами. Подобная конструкция позволяет сочетать достоинства как жидкостных, так и механических демпферов. На судовых двигателях модели Wartsila 6L20 наиболее часто используются механические демпферы крутильных колебаний компании Geislinger модели D60/14/2 или D60/16/2, которые сочетают в себе функции антивибратора и демпфера.

Устройство данного демпфера представлено на рис. 4.

Рис. 4. Устройство демпфера Geislinger модели D60/14/2: 1 – пакет пружинных пластин;
2 – болты крепления корпуса демпфера к валу двигателя; 3 – внешний обод демпфера; 4 – корпус демпфера

Fig. 4. Damper device Geislinger model D60 / 14/2: 1 — a set of spring reeds;
2 — bolts for fastening the damper housing to the engine shaft;

3 — outer rim of the damper; 4 — damper housing

Типовые конструктивные и эксплуатационные особенности работы судовых машинно-движительных комплексов с механическими демпферами

Использование ВРК с высокооборотными двигателями Wartsila 6L20 для повышения маневренных свойств судов проектов RSD, RST существенно усложнило конструкцию их МДК, что оказывает влияние на характер крутильных колебаний, возникающих в валах и элементах МДК. Это связано с наличием у МДК проекта RST-27М муфт и гибкого вала, в которых податливости будут иметь большие значения, а также наличием верхнего и нижнего редукторов в составе ВРК, что оказывает влияние на характер крутильных колебаний.

Дискретная крутильная схема МДК судна проекта RST-27M, представленная на рис. 5, имеет большое количество составных элементов.

Рис. 5. Дискретная крутильная схема МДК судна проекта RST-27M для расчета крутильных колебаний

Fig. 5. Discrete torsional scheme of a propulsion unit of the ship project RST-27M for calculating torsional vibrations

Согласно ГОСТ Р ИСО 3046-5-2004 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания» [2], крутильные колебания – это колебательные угловые деформации (скручивание) валопровода при вращении.

С позиции крутильных колебаний схема МДК судна проекта RST-27M имеет риски возникновения опасных явлений в судовых элементах:

– повреждения валов от крутильных колебаний;

– повреждение гибких элементов муфт валопровода;

– повреждение редукторов верхних и нижних ВРК.

Номинальная частота вращения главного двигателя Wartsila 6L20 составляет 1 000 об/мин, а диапазон рабочих частот – от 450 до 1 100 об/мин, при этом запретных зон для частот вращения не установлено.

Еще более сложной конструкцией и эксплуатацией обладают МДК судов «Когалым» и «Лангепас», дискретная схема которых изображена на рис. 6.

Рис. 6. Дискретная крутильная схема МДК судна «Когалым» для расчета крутильных колебаний:

1 – пожарный насос; 2 – ведомая шестерня мультипликатора;

3 – ведущая шестерня мультипликатора и муфта сцепления мультипликатора;

4 – ведущая часть муфты; 5 – ведомая часть муфты; 6 – внутренняя часть пружинного демпфера;

7 – внешняя часть пружинного демпфера; 8–15 – цилиндры двигателя;
16 – маховик и ведущая часть муфты; 17 – ведомая часть муфты;

18 – ведущая шестерня мультипликатора привода валогенератора;

19 – ведомая шестерня мультипликатора привода валогенератора;

20 – ведущая часть муфты валогенератора; 21 – валогенератор и ведомая часть муфты;

22 – муфта сцепления редуктора; 23 – ведущая шестерня редуктора привода гребного винта;

24 – ведомая шестерня привода гребного винта; 25 – фланцевая муфта промежуточного вала и редуктора;

26 – фланцевая муфта промежуточного и гребного вала; 27 – гребной винт регулируемого шага

Fig. 6. Discrete torsional scheme of a propulsion unit of the ship Kogalym for calculating torsional vibrations:
1 — fire pump; 2 — multiplier driven gear; 3 — multiplier drive gear and multiplier clutch; 4 — driving part of the clutch;
5 — driven part of the clutch; 6 — inner part of the spring damper; 7 — outer part of the spring damper; 8 — 15 — engine cylinders; 16 — flywheel and driving part of the clutch; 17 — driven part of the clutch; 18 — driving gear of the shaft generator drive
multiplier; 19 — driven gear of the shaft generator drive multiplier; 20 — driving part of the shaft generator coupling;
21 — shaft generator and driven part of the clutch; 22 — reducer clutch; 23 — driving gear of the propeller drive reducer;
24 — driven gear wheel of the propeller drive; 25 — flange coupling of the intermediate shaft and gearbox;
26 — flange coupling of the intermediate and propeller shafts; 27 — adjustable pitch propeller

При работе судна возможны различные варианты схем работы МДК:

Основная конструктивная схема МДК: работа МДК, включая привод на валогенератор и гребной винт, без привода на пожарный насос.

Дополнительные конструктивные схемы МДК:

– работа МДК, включая привод на пожарный насос, валогенератор и гребной винт;

– работа МДК, включая привод на валогенератор и пожарный насос, без привода на гребной винт;

– работа МДК, включая привод на валогенератор, без привода на пожарный насос и гребной винт.

Судно «Когалым» имеет столь сложную схему по нескольким причинам:

– данное судно имеет многоцелевое назначение, в том числе и как судно спасатель, это поясняет наличие мощного пожарного насоса с приводом непосредственно от главного двигателя судна;

– судно имеет систему динамического позиционирования, что позволяет ему оставаться на заданной точке с точностью до 1 м (при условиях низкого волнения), это необходимо, например, при удержании на точке челночного танкера при бункеровке от плавучего нефтехранилища на месторождении им. Ю. Корчагина (Северный Каспий).

Еще одной особенностью судов типа «Когалым», «Лангепас» является наличие запретных зон для частот вращения главных двигателей: от 0 до 450 об/мин и от 550 до 650 об/мин согласно классификационному свидетельству РМРС и расчету производителя двигателей MAK.

Таким образом, дизели Wartsila 6L20, MAK 8M25 имеют комбинированные демпферы производства компании Geislinger с масляным жидкостным наполнителем и пружинами. Подобная конструкция позволяет сочетать достоинства как жидкостных, так и механических демпферов. При работе таких комбинированных демпферов обращают внимание на рост вибрации в носовой части двигателей, на давление масла, поступающего в демпфер, и его температуру. Заклинка пружин или их полусухое трение без смазочного масла может привести к опасному росту амплитуд крутильных колебаний.

Согласно инструкции по эксплуатации дизелей MAK 8M25 [3], техническое состояние механических демпферов Geislinger производится путем вскрытия и оценки состояния пружин через каждые 15 000 ч работы, однако подобный ремонт требует участия специалистов фирмы-производителя, что не всегда возможно. Фирма Geislinger в технических документах указывает на необходимость измерения величины крутильных колебаний в дизелях с установленными пружинными демпферами, но не отмечает торсиографирование в качестве дальнейшего способа оценки их технического состояния.

Схемы МДК крупных серий транспортного флота относительно крутильных колебаний усложняются, и это приводит к необходимости установки демпферов крутильных колебаний комбинированной конструкции.

Факторы и критерии, влияющие на работоспособность механических демпферов

Рассмотрим те факторы и критерии, которые могут оказывать влияние на работоспособность механического демпфера крутильных колебаний.

1. Поломка или потеря упругости пружин демпфера.

Согласно исследованиям Л. В. Ефремова, характерным повреждением пружинного механического демпфера является поломка или потеря упругости элементов пакетов пружин (или листовых рессор) в зависимости от типа конструкции [4]. Косвенным критерием оценки деформации пружин принято считать максимальную просадку (сжатие) пружин. Периодическое техническое обслуживание механических демпферов является обязательным при освидетельствовании судов. Дефектация пакетов пружин и измерения зазоров – основные контрольные операции. Но даже постоянное техническое обслуживание демпферов не является гарантией от поломки. В случае аварии рекомендовано блокировать массы демпфера, что превращает демпфер в одну массу, которая также увеличивает амплитуды крутильных колебаний, но не приводит к возникновению промежуточных резонансных режимов. При этом происходит и изменение частоты колебаний.

2. Падение давления или утечка масла в комбинированных демпферах.

По аналогии с силиконовыми демпферами утечки жидкости приводят к росту амплитуд крутильных колебаний и изменению частоты колебаний. Поскольку вязкость масла ниже, чем вязкость силикона, то снижение амплитуд от гидравлического эффекта будет ниже, чем в классическом силиконовом демпфере.

3. Неправильный выбор модели и нарушение технологии монтажа механического демпфера в колебательной системе.

Превышение допустимых пределов напряжений в пружинах демпферов приводит к их усталостным разрушениям. Таким образом, расчет крутильных колебаний валопровода всей установки является обязательным условием при установке механических демпферов.

На основных режимах работы дизеля не следует допускать расположение резонанса, который является опасным для пакетов пружин демпфера.

4. Эксплуатация судна на резонансных режимах главного двигателя в сложных условиях.

Резонансные режимы крутильных колебаний опасны высокими амплитудами крутильных колебаний, которые снижаются до уровня не менее 85 % от максимальных величин, но при эксплуатации судна в сложных метеорологических условиях, штормовых условиях, ледовых условиях и т. д. рост амплитуд может превышать максимальные значения даже при работе демпфера (подобные прецеденты наблюдались как с силиконовыми, так и с механическими демпферами крутильных колебаний главных двигателей судов). Во избежание этого не рекомендуется эксплуатировать главные двигатели на резонансных режимах.

Выводы

1. Для разработки методики диагностики технического состояния пружинных демпферов в качестве прямого критерия остается разборка демпфера и оценка технического состояния пружин и зазоров согласно технической документации на демпфер.

2. Для разработки методики безразборной оценки технического состояния пружинных демпферов рекомендуем учитывать следующие факторы:

– амплитуду напряжений в валах и элементах валопровода и сравнение величин с допускаемыми в соответствии с Правилами РМРС;

– частоту колебаний и отклонение ее от расчетной величины;

– вибрацию корпуса двигателя в максимальной близости от демпфера.

3. В процессе эксплуатации двигателя с демпфером механического типа следует оценивать вибрацию, давление масла, поступающего в демпфер, амплитуду и частоту крутильных колебаний, что возможно при установке системы непрерывного мониторинга крутильных колебаний.

Как работают электродвигатели | Как работает

«» Электродвигатели повсюду. Доуэлл / Getty Images

Электродвигатели повсюду! В вашем доме почти каждое механическое движение, которое вы видите вокруг себя, вызывается электродвигателем переменного тока (переменного тока) или постоянного тока (постоянного тока). В этой статье мы рассмотрим оба типа.

Понимая, как работает двигатель, вы можете многое узнать о магнитах, электромагнитах и электричестве в целом. Электродвигатель потребляет магниты для создания движения. Если вы когда-нибудь играли с магнитами, то знаете об основном законе всех магнитов: противоположности притягиваются, а подобное отталкивается.

Итак, если у вас есть два стержневых магнита с концами, помеченными «север» и «юг», то северный конец одного магнита будет притягивать южный конец другого. С другой стороны, северный конец одного магнита будет отталкивать северный конец другого (а южный будет отталкивать юг). Внутри электродвигателя эти притягивающие и отталкивающие силы создают вращательное движение .

Содержимое

Внутри электродвигателя
Как работает двигатель постоянного тока
Игрушечный мотор
Ротор, коммутатор и щетки
Собираем все вместе
Как работает двигатель переменного тока
Ротор переменного тока и статор
Моторы везде!

htm»> Внутри электродвигателя

Чтобы понять, как работает электродвигатель, нужно понять, как работает электромагнит. (Подробнее см. в разделе «Как работают электромагниты».)

Электромагнит является основой электродвигателя. Скажем, вы создали простой электромагнит, намотав 100 витков проволоки на гвоздь и подключив его к батарее. Гвоздь станет магнитом и будет иметь северный и южный полюс, пока батарея подключена.

Теперь скажем, что вы берете свой гвоздевой электромагнит, пропускаете ось через его середину и подвешиваете к середине подковообразного магнита, как показано на рисунке. Если бы вы прикрепили батарейку к электромагниту так, чтобы северный конец гвоздя выглядел так, как показано на рисунке, основной закон магнетизма говорит вам, что произойдет: северный конец электромагнита будет отталкиваться от северного конца подковообразного магнита. и притягивается к южному концу подковообразного магнита. Южный конец электромагнита будет отталкиваться аналогичным образом. Гвоздь двигался на пол-оборота, а затем останавливался в показанном положении.

Вы переворачиваете магнитное поле, изменяя направление электронов.

HowStuffWorks

Ключ к электрическому двигателю состоит в том, чтобы сделать еще один шаг, чтобы в момент завершения этого полуоборота поле электромагнита перевернуло . Вы переворачиваете магнитное поле, изменяя направление электронов, протекающих по проводу, что означает переворачивание батареи. Переворот заставляет электромагнит совершить еще пол-оборота движения. Если бы поле электромагнита менялось точно в нужный момент в конце каждого полуоборота движения, электродвигатель вращался бы свободно.

Как работает двигатель постоянного тока

Как мы уже упоминали, вы столкнетесь с двумя типами электродвигателей: постоянного тока и переменного тока. Последние, двигатели постоянного тока или постоянного тока, были впервые разработаны в середине 1800-х годов и используются до сих пор.

Простой двигатель состоит из шести частей:

Статор
Ротор
Коллектор
Щетки
Ось

Внешней частью двигателя постоянного тока является статор: постоянный магнит, который не движется. Внутренняя часть — это ротор, который движется. Ротор здесь подобен гвоздю в нашем предыдущем примере, а статор подобен подковообразному магниту.

Когда мощность постоянного тока проходит через ротор, создается временное электромагнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем статора. Работа коммутатора состоит в том, чтобы поддерживать переключение полярности поля, что поддерживает вращение ротора. Это создает крутящий момент, необходимый для производства механической энергии.

Игрушечный мотор

Игрушечный двигатель постоянного тока, изображенный на фото, небольшой, примерно размером с десятицентовую монету, с двумя выводами батареи. Если вы подключите провода аккумулятора двигателя к аккумулятору, ось будет вращаться. Если вы перепутаете провода, он будет вращаться в противоположном направлении.

Нейлоновая торцевая крышка удерживается на месте двумя выступами. Внутри торцевой крышки щетки двигателя передают энергию от батареи к коммутатору, когда двигатель вращается. (Поскольку щетки могут изнашиваться и нуждаться в замене, современные двигатели постоянного тока часто бесщеточные.)

Объявление

Ось удерживает ротор и коллектор. Ротор представляет собой набор электромагнитов, в данном случае их три. Якорь в этом двигателе представляет собой набор тонких металлических пластин, сложенных вместе, с тонкой медной проволокой, намотанной вокруг каждого из трех полюсов ротора. Два конца каждого провода (по одному на каждый полюс) присоединяются к клемме, а затем каждая из трех клемм подключается к одной пластине коммутатора.

Последней частью любого электродвигателя постоянного тока является статор. В этом двигателе он образован самой банкой и двумя изогнутыми постоянными магнитами. В двигателях постоянного тока якорь — это ротор, а поле — статор.

Ротор, коммутатор и щетки

Как мы отмечали ранее, ротор подобен гвоздю на нашей схеме электромагнита. Коллектор также крепится к оси. Коллектор представляет собой просто пару пластин, прикрепленных к оси. Эти пластины обеспечивают два соединения для катушки электромагнита.

Часть электродвигателя, «переключающая электрическое поле», состоит из двух частей: коммутатора и кисти .

На схеме показано, как коммутатор (зеленый) и щетки (красный) работают вместе, пропуская ток к электромагниту, а также изменяя направление движения электронов в нужный момент. Контакты коммутатора прикреплены к оси электромагнита, поэтому они вращаются вместе с магнитом. Щетки — это всего лишь два куска упругого металла или углерода, которые соприкасаются с контактами коммутатора.

Собираем все вместе

Когда вы соедините все эти детали вместе, у вас получится полноценный электродвигатель.

Суть в том, что когда ротор проходит через горизонтальное положение, полюса электромагнита меняются местами. Из-за флипа северный полюс электромагнита всегда находится над осью, поэтому он может отталкивать северный полюс статора и притягивать южный полюс статора.

Обычно ротор имеет три полюса , а не два полюса, как показано в этой статье. Есть две веские причины, по которым двигатель должен иметь три полюса:

Это улучшает динамику двигателя. В двухполюсном двигателе, если электромагнит находится в точке баланса, совершенно горизонтальной между двумя полюсами статора, когда двигатель запускается, вы можете представить, что ротор «застревает» там. Это никогда не происходит в трехполюсном двигателе.
Каждый раз, когда коммутатор достигает точки, в которой он переключает поле в двухполюсном двигателе, коммутатор на мгновение закорачивает батарею. Это короткое замыкание тратит энергию и бесполезно разряжает батарею. Трехполюсный двигатель решает и эту проблему.

Количество полюсов может быть любым, в зависимости от размера двигателя и его функций.

Как работает двигатель переменного тока

Теперь мы рассмотрим двигатель переменного тока. В двигателях переменного тока вместо постоянного тока используется переменный ток. У него много общих частей с двигателем постоянного тока, и он по-прежнему полагается на электромагнетизм и переменные магнитные поля для выработки механической энергии.

Части внутри двигателя переменного тока:

Объявление

Статор
Ротор
Сплошная ось
Катушки
Беличья клетка

Обмотка статора в Двигатель переменного тока выполняет работу ротора двигателя постоянного тока. В данном случае это кольцо электромагнитов, которые соединены в пары и последовательно запитаны, что создает вращающееся магнитное поле.

«» Двигатель переменного тока промышленного типа с электрической клеммной коробкой вверху, выходным вращающимся валом слева и закрывающей его короткозамкнутой клеткой.

Эгзон123/CC BY-SA 3.0/Викимедиа

Вы помните, что ротор двигателя постоянного тока подключен к аккумулятору. Но ротор в двигателе переменного тока не имеет прямой связи с источником питания. Кисточек тоже нет. Вместо этого он часто использует нечто, называемое беличьей клеткой. Вы правильно прочитали.

Беличья клетка в двигателе переменного тока представляет собой набор стержней ротора, соединенных с двумя кольцами, по одному на каждом конце. Это похоже на то, как мышь (или белка) в клетке может бегать внутри. Ротор с короткозамкнутым ротором входит внутрь статора. Когда переменный ток проходит через статор, он создает электромагнитное поле. Стержни в роторе с короткозамкнутым ротором являются проводниками, поэтому они реагируют на переключение полюсов статора. Так вращается ротор, который создает собственное магнитное поле.

Ротор переменного тока и статор

Главной особенностью асинхронного двигателя переменного тока, в котором поле ротора индуцируется полем статора, является то, что ротор всегда пытается наверстать упущенное. Он всегда ищет стазис, поэтому он вращается, чтобы найти это устойчивое состояние. Но электромагнитное поле, создаваемое статором с использованием переменного тока, всегда будет немного быстрее, чем поле ротора. Вращение ротора создает крутящий момент, необходимый для создания механической энергии для вращения колес автомобиля или жужжания вентилятора.

В некоторых двигателях переменного тока используется ротор с обмоткой, который обмотан проволокой вместо беличьей клетки. Однако вид «беличьей клетки» встречается чаще. В любом случае в двигателе переменного тока имеется только одна движущаяся часть, а это означает, что требуется меньше деталей, требующих замены или обслуживания.

Моторы везде!

Осмотрите свой дом, и вы обнаружите, что он заполнен электродвигателями. Поскольку в наших домах используется источник переменного тока, большинство этих гаджетов имеют двигатели переменного тока. Двигатели постоянного тока чаще можно найти в вещах, в которых используются батареи. Начиная с кухни, есть моторы:

Вентилятор над плитой и в микроволновой печи
Блендер
Холодильник — Два или три по факту: один на компрессор, один на вентилятор внутри холодильника, а также один в льдогенераторе
Миксер настольный

В подсобном помещении находится электродвигатель в:

Объявление

Сушилка
Электрошуруповерт
Пылесос
Электродрель
Вентилятор печи

Даже в ванной есть мотор:

Вентилятор
Электрическая зубная щетка
Фен
Электрическая бритва

Ваш автомобиль оснащен электродвигателями:

Электрические стеклоподъемники
Сиденья с электроприводом
Вентиляторы отопителя и радиатора
Стеклоочистители
Стартер
Двигатель переменного тока может приводить в движение ваш автомобиль вместо бензинового двигателя

Кроме того, есть моторы во многих других местах:

Компьютеры
Смартфоны
Игрушки
Устройство для открывания гаражных ворот
Аквариумные насосы

Почти все, что движется, использует для своего движения электродвигатель. .

Как работает игрушечный электродвигатель?

Очень маленький электродвигатель имеет два небольших постоянных магнита, коммутатор, две щетки, три полюса и электромагнит, сделанный путем намотки проволоки на кусок металла. Он работает так же, как и большая версия, но в гораздо меньшем масштабе.

Что такое электродвигатель постоянного тока?

Электродвигатель постоянного тока преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию, в отличие от версии переменного тока, в которой используется переменный ток.

Из каких частей состоит простой двигатель?

Простой двигатель состоит из шести частей: якорь или ротор, коллектор, щетки, ось, магнит возбуждения и какой-либо источник питания постоянного тока.

Как долго может работать электродвигатель?

В условиях испытаний электродвигатель может прослужить от 15 до 20 лет при условии, что он используется в нормальных условиях эксплуатации.

Электродвигатель постоянного или переменного тока лучше?

Двигатели переменного тока, как правило, более мощные и требуют меньше обслуживания, однако двигатели постоянного тока, как правило, более эффективны. Применение электродвигателя имеет тенденцию влиять на выбор переменного или постоянного тока.

Много дополнительной информации

Статьи по теме

Другие полезные ссылки

Простые электродвигатели
Управление шаговыми двигателями

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Marshall Brain & Kristen Hall-Geisler «Как работают электродвигатели» 1 апреля 2000 г.
HowStuffWorks.com. 5 июля 2023 г.

Citation

Как работают электродвигатели | Как работает

Понимая, как работает двигатель, вы можете многое узнать о магнитах, электромагнитах и электричестве в целом. Электродвигатель использует магнитов для создания движения. Если вы когда-нибудь играли с магнитами, то знаете об основном законе всех магнитов: противоположности притягиваются, а подобное отталкивается.

Содержимое

Внутри электродвигателя
Как работает двигатель постоянного тока
Игрушечный мотор
Ротор, коммутатор и щетки
Собираем все вместе
Как работает двигатель переменного тока
Ротор переменного тока и статор
Моторы везде!

Внутри электродвигателя

Теперь представьте, что вы берете свой гвоздевой электромагнит, пропускаете ось через его середину и подвешиваете к середине подковообразного магнита, как показано на рисунке. Если бы вы прикрепили батарейку к электромагниту так, чтобы северный конец гвоздя выглядел так, как показано на рисунке, основной закон магнетизма говорит вам, что произойдет: северный конец электромагнита будет отталкиваться от северного конца подковообразного магнита. и притягивается к южному концу подковообразного магнита. Южный конец электромагнита будет отталкиваться аналогичным образом. Гвоздь двигался на пол-оборота, а затем останавливался в показанном положении.

HowStuffWorks