Cén Prionsabal Oibre na Moitíochta Ciúin?

Cén Príomhphrionsabal Oibríochta atá ag Mótar DC?

Míniú ar Mótar DC

Is é mótar DC an t-úsáid a dhéanann de chumhacht eilectreach díreach chun cumhacht meicniúil a athchuir trí bhainistiú réamhshocraithe agus siombalach eilectreach.

Tá ról lárnach ag mótair DC i dtionscal nua-aimseartha. Tosaímid leis an bpriomhthógáil amháin chun tuiscint a fháil ar phrionsabal oibre na mótaire DC, a lorgaímid sa chuid seo den alt.

Is é an tógáil is bunúsaí do mhótar DC armadúr a thugann siombal go dtí an taobh solais trí shnáitheanna comhmuinéireachta agus bruacha. Cuireadh an armadúr idir póil thuaidh agus theas réamhshocraithe nó siombalach eilectreach mar a léirítear sa diagram uachtarach.

Nuair a fásann siombal díreach trí armadúr, faightear fórsa meicniúil ó na míreanna siombalach timpeall. Chun tuiscint a fháil ar conas a oibríonn mótar DC, tá sé ríthábhachtach tuiscint a fháil ar Rialaí Lámh Chlé Fhleimín, a chabhraíonn leis an treo a chur in iúl ar an armadúr.

Má cuireadh ginearálach siombalach isteach i réimse siombalach go perpendiculaí, faigheann an ginearálach fórsa i dtreo a is perpendiculaí don dtreo réamhshocraithe agus don ginearálach siombalach.

Is féidir le Rialaí Lámh Chlé Fhleimín an treo rothaithe a dhéanamh a dhíriú. Deir an riala seo má dhéanaimis ár mbuilldeora, lár-deora agus buillcheart arár lámh chlé a chur perpendiculaí do chéile mar sin gur i dtreo an siombail a bhfuil an lár-deora agus is i dtreo réamhshocraithe, nó tuath go teas, an buillcheart a léiríonn an treo a cruthaítear ag an fórsa meicniúil.

Chun tuiscint cliste a fháil ar phrionsabal na mótaire DC, caithfimid an luach a dhíriú trí bhainistiú an diagram thíos.

Aithnímid gur tríd siombal beag neamhiontaofa dq a chur chun cinn ag véilocht 'v' faoi tionchar réimhshocraithe E, agus réimhshocraithe B, an fórsa Lorentz dF a fuarthas ag an siombal.

Do chuidiú le hoibriú na mótaire DC, ag smaoineamh E = 0.

Seo é an toradh ar chruinneas dq v agus réimhshocraithe B.

Áit, dL is é an faid an ginearálach a thugann siombal q.

Ón 1ú diagram, is féidir linn a fheiceáil gur cosúil leis an tógáil a bhfuil a dhéanamh ar Mótar DC gur perpendiculaí an tsiombal trí armadúr ginearálach laistigh don réimhshocraithe. Mar sin, an fórsa a bhíonn ag obair ar an armadúr ginearálach i dtreo a is perpendiculaí don réimhshocraithe comhionnan, agus is consant an tsiombal.

Mar sin, má gheobhaimis an tsiombal ar an taobh chlé den armadúr ginearálach a bheith I, agus an tsiombal ar an taobh deas den armadúr ginearálach a bheith -I, mar gheall ar an tsiombal a bheith ag fás in áiteanna conspóideacha.

Ansin, an fórsa ar an taobh chlé den armadúr ginearálach,

De réir a chéile, an fórsa ar an taobh deas den ginearálach,

Mar sin, is féidir linn a fheiceáil gur cothroimeach an fórsa ar an dá thaobh ach conspóideach i dtreo. Ós rud é go bhfuil an dá ginearálach scartha ag fad w = leithead an armadúr, an dá fórsa conspóideach a chruthaíonn fórsa rothaithe nó toirce a chuirtear i bhfeidhm san rothaithe an armadúr ginearálach.

Anois, déanaimis scrúdú ar an abairt toirce nuair a chruthaíonn an armadúr turn angle α (alpha) leis an suíomh tosaigh.Tá an toirc a chruthaítear leagtha amach,

Anseo, α (alpha) is é an uillinn idir an plana an armadúr turn agus an plana réamhshocraithe nó an suíomh tosaigh den armadúr a bhfuil anseo i dtreo an réimhshocraithe.

Tá an téarma cosα ann sa chothromóid toirce a léiríonn go bhfuil an toirc ag athrú le haghaidh an uillinne α (alpha). Chun an athrú toirce a mhíniú agus an prionsabal rothaithe a léiriú, déanaimis anailís céim ar cheim.

Céim 1:

Ar dtús, ag smaoineamh gur iad an armadúr atá i mbun a suímh tosaigh nó réamhshocraithe áit a bhfuil an uillinne α = 0.

Oscail α = 0, an téarma cos α = 1, nó an luach is airde, mar sin, an toirc ag an suíomh seo is é an t-is airde a léirítear τ = BILw. An toirc tosaigh ard seo cabhróidh leis an t-innéaltacht tosaigh a bhaint as an armadúr agus a chur i rothaithe.

Céim 2:

Nuair a chuireann an armadúr tús leis an rothaithe, an uillinne α idir an suíomh fíor agus an suíomh tosaigh réamhshocraithe ag dul orthu i dtreo a rothaithe go dtí go mbeidh 90 ^o ón suíomh tosaigh. Mar thoradh, an téarma cosα ag laghdú agus an luach toirce freisin.

Tá an toirc sa chás seo a léirítear τ = BILwcosα a bheith níos ísle ná BIL w nuair a bhfuil α níos mó ná 0o.

Céim 3:

I dtreo na rothaithe an armadúr, tagann an pointe a bhfuil an suíomh fíor agus an suíomh réamhshocraithe i gcónaí, nó α = 90 ^o, agus mar thoradh, an téarma cosα = 0.

An toirc a oibríonn ar an ginearálach ag an suíomh seo a léirítear,

Seo é, gan toirc rothaithe a oibríonn ar an armadúir ag an pointe seo. Ach ní osclaíonn an armadúr go dtí a standstill, mar gheall ar an tionscadal a dhéanamh ar Mótar DC de shórt gur leor an innealtacht rothaithe ag an pointe seo chun an pointe toirce nua a bhaint amach. 

Nuair a thagarthóidh an rotor thar an pointe seo, an uillinne idir an suíomh fíor agus an plana tosaigh arís ag laghdú agus an toirc ag tosnú a oibríocht arís.