რა არის დირექტული მოტორის მუშაობის პრინციპი?

რა არის დენის მოტორის მუშაობის პრინციპი?

დენის მოტორის განმარტება

დენის მოტორი განიხილება როგორც მოწყობილობა, რომელიც ქვედა დენს ელექტრო ენერგიას ქცევად მექანიკურ ენერგიაში იქნება გარდაქმნილი მაგნიტური ველებისა და ელექტრო დენების გამოყენებით.

დენის მოტორებმა მთავარი როლი თარგმნეს თანამედროვე ინდუსტრიაში. დენის მოტორის მუშაობის პრინციპის გაგება, რომელიც ჩვენ ამ სტატიაში განვიხილავთ, იწყება მისი ფუნდამენტური ერთ-ერთი ციკლის კონსტრუქციით.

დენის მოტორის ძირითადი კონსტრუქცია შეიცავს დენის გადასატარებელ არმატურს, რომელიც დაკავშირებულია დენის წყაროს შემდეგ კომუტატორის სეგმენტებით და ფრჩხილებით. არმატური არის დანიშნული მაგნიტური ველის ჩრდილოეთ და სამხრეთ ღერძებს შორის, როგორც ნიშნავს ზემოთ მოცემული დიაგრამა.

როდესაც დენი გადის არმატურის მიერ, ის გადის მექანიკურ ძალას მაგნიტური ველისგან. რათა სრულყოფილად გავიგოთ დენის მოტორის მუშაობა, უნდა გავიგოთ ფლემინგის მარცხენა ხელის წესი, რომელიც დაგვეხმარება დენის მიმართულების დადგენაში არმატურზე.

თუ დენის გადასატარებელი ხაზი დანიშნულია მაგნიტურ ველში პერპენდიკულარულად, მაშინ ხაზი გადის ძალას მიმართულებით, რომელიც მუტუალურად პერპენდიკულარულია ველის და დენის გადასატარებელი ხაზის მიმართულებების მიმართ.

ფლემინგის მარცხენა ხელის წესი შეგიძლია დაადგინოს მოტორის როტაციის მიმართულება. ეს წესი ამბობს, თუ ჩვენ გავაფართობთ ჩვენს მარცხენა ხელის თავდასხმის, შუბლის და ფუჭის ფალანგებს პერპენდიკულარულად ერთმანეთის მიმართ, რომ შუბლის ფალანგი იქნება დენის მიმართულებით დენის გადასატარებელ ხაზში და თავდასხმის ფალანგი იქნება მაგნიტური ველის მიმართულებით, ანუ ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ, მაშინ ფუჭი ფალანგი იქნება მიმართული შექმნილი მექანიკური ძალის მიმართ.

დენის მოტორის პრინციპის გაგებისთვის უნდა დავადგინოთ ძალის სიდიდე, რომელიც ჩამოთვლილია ქვემოთ მოცემული დიაგრამით.

ჩვენ ვიცით, რომ როდესაც უსასრულოდ პატარა დრო dQ გადის სიჩქარით 'v' ელექტრო ველის E და მაგნიტური ველის B შემდეგ, მაშინ ლორენცის ძალა dF, რომელიც გადის დროს, არის შემდეგი:

დენის მოტორის მუშაობისთვის, ჩვენ ვითვლით E = 0.

ანუ ეს არის დენის ველის B და dq v-ის ვექტორული ნამრავლი.

სადაც, dL არის დენის გადასატარებელი ხაზის სიგრძე, რომელიც იტაცებს დრო q.

პირველი დიაგრამიდან ჩვენ ვხედავთ, რომ დენის მოტორის კონსტრუქცია ასეთია, რომ არმატურის დენის მიმართულება ყოველთვის პერპენდიკულარულია ველს. ამიტომ ძალა მოქმედებს არმატურის ხაზზე პერპენდიკულარულად მუდმივ ველს და დენს შორის და მუდმივია.

ასე რომ, თუ ჩვენ ვიღებთ დენს არმატურის ხაზის მარცხენა მხარეს I-ს, და დენს არმატურის ხაზის მარჯვენა მხარეს -I-ს, რადგან ისინი დენიან ერთმანეთის მიმართ პირიქით.

მაშინ ძალა არმატურის ხაზის მარცხენა მხარეზე,

ანალოგიურად, ძალა არმატურის ხაზის მარჯვენა მხარეზე,

ასე რომ, ჩვენ ვხედავთ, რომ ამ პოზიციაზე ძალა ნებისმიერი მხარეს ტოლია სიდიდეში, მაგრამ პირიქით მიმართულია. რადგან არმატურის ორი ხაზი შეერთებულია რაღაც მანძილით w = არმატურის ტურის სიგანე, ეს ორი პირიქით მიმართული ძალა ქმნის როტაციულ ძალას ან ტორკს, რაც შედეგად იწვევს არმატურის ხაზის როტაციას.

ახლა დავაკვირდეთ ტორკის გამოსახულებას, როდესაც არმატურის ტური ქმნის კუთხე α (ალფა) თავდაპირველი პოზიციით.შექმნილი ტორკი არის შემდეგი:

აქ α (ალფა) არის კუთხე არმატურის ტურის სიბრტყეს და სათავდაპირველო სიბრტყეს ან არმატურის თავდაპირველი პოზიციას, რომელიც არის აქ მაგნიტური ველის მიმართულებით.

ტორკის გამოსახულებაში ტერმინი cosα ძალით გვიჩვენებს, რომ ტორკი ყველა პოზიციაზე არ არის იგივე. ის ნებისმიერი კუთხის α (ალფა) ცვლილებით ცვლის თავის მნიშვნელობას. რომ განვახარისხოთ ტორკის ცვლილება და პრინციპი მოტორის როტაციის შესახებ, გავაკეთოთ ნაბიჯ-ნაბიჯ ანალიზი.

ნაბიჯი 1:

საწყისად ჩვენ ვიგებთ, რომ არმატური არის თავდაპირველ პუნქტში ან სათავდაპირველო პოზიციაში, სადაც კუთხე α = 0.

რადგან, α = 0, ტერმინი cos α = 1, ანუ მაქსიმალური მნიშვნელობა, ასე რომ ტორკი ამ პოზიციაზე არის მაქსიმალური და მოიცემა τ = BILw. ეს მაღალი საწყისი ტორკი დახმარებას უწყობს არმატურის საწყისი ინერციის გადა客服似乎意外中断了。根据您的要求，我将继续翻译剩余的内容：

客服似乎意外中断了。根据您的要求，我将继续翻译剩余的内容：

ეს მაღალი საწყისი ტორკი დახმარებას უწყობს არმატურის საწყისი ინერციის გადასარჩენად და მის როტაციაში შესართავად.

ნაბიჯი 2:

როდესაც არმატური შედის მოძრაობაში, კუთხე α არმატურის აქტუალურ პოზიციასა და მის სათავდაპირველო პოზიციას შორის მუდმივად ზრდის მისი როტაციის გზაში, სანამ ის არ გახდება 90 ^o სათავდაპირველო პოზიციიდან. შესაბამისად, ტერმინი cosα დაკლებას ხდის და ტორკის მნიშვნელობაც დაიკლებს.

ამ შემთხვევაში ტორკი არის τ = BILwcosα, რომელიც ნაკლებია ველის BIL w-ზე, როდესაც α არის უფრო დიდი ვიდრე 0 ^o.

ნაბიჯი 3:

არმატურის როტაციის გზაში არსებული პუნქტი, სადაც როტორის აქტუალური პოზიცია ზუსტა პერპენდიკულარულია მის სათავდაპირველო პოზიციას, ანუ α = 90 ^o, და შესაბამისად ტერმინი cosα = 0.

ამ პოზიციაზე კონდუქტორზე მოქმედებს ტორკი, რომელიც არის შემდეგი:

ანუ, არ არსებობს როტაციული ტორკი არმატურზე ამ მომენტში. მაგრამ არმატური არ ჩასვლის დასასრულს, რადგან დენის მოტორის მუშაობა ასე განვითარებულია, რომ მოძრაობის ინერცია ამ პუნქტში საკმარისია ნულოვანი ტორკის გადასარჩენად. 

როდესაც როტორი გადის ამ პოზიციას, კუთხე არმატურის აქტუალურ პოზიციასა და სათავდაპირველო სიბრტყეს შორის კიდევ ერთხელ შემცირდება და ტორკი კიდევ ერთხელ იწყებს მოქმედებას მასზე.