Արմատուրը. Սահմանում, Ֆունկցիա և Մասեր

Ինչ է արմատուրը

Արմատուրը էլեկտրական համակարգի (օրինակ՝ դիմադրի կամ գեներատորի) բաղադրիչն է, որը փոխում է հոսանքը (AC)։ Արմատուրը փոխում է հոսանքը նաև դիմադրային (DC) համակարգերում կոմուտատորի միջոցով (որը պարբերաբար փոխում է հոսանքի ուղղությունը) կամ էլեկտրոնային կոմուտացիայի միջոցով (օրինակ՝ առանց շուշակի DC դիմադրի մեջ)։

Արմատուրը արմատուրային միացման տարածքը և աջակցումը տալիս է, որը փոխազդում է մագնիսական դաշտի հետ, որը ձևավորվում է ստատորի և ռոտորի միջև կայացած արանում։ Ստատորը կարող է լինել կամ պտտվող (ռոտոր), կամ անշարժ (ստատոր) մաս։

Արմատուրը տերմինը ներմուծվել է 19-րդ դարում որպես տեխնիկական տերմին, որը նշանակում է «մագնիսի պահապան»։

Ինչպե՞ս է աշխատում արմատուրը էլեկտրական դիմադրի մեջ

Էլեկտրական դիմադրը էլեկտրական էներգիան փոխում է մեխանիկական էներգիայի, օգտագործելով էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքը։ Սա տեղի է ունենում, երբ հոսանքը տանող հաղորդակը մագնիսական դաշտում կրկնակի շարժվում է, ինչպես նկարագրում է Ֆլեմինգի ձախ ձեռքի կանոնը։

Էլեկտրական դիմադրում ստատորը ստեղծում է պտտվող մագնիսական դաշտ կիրառելով պարmanent մագնիսներ կամ էլեկտրոմագնիսներ։ Արմատուրը, որը սովորաբար ռոտորն է, կրում է արմատուրային միացումը, որը միացված է կոմուտատորի և շուշակներին։ Կոմուտատորը փոխում է հոսանքի ուղղությունը արմատուրային միացման մեջ, երբ այն պտտվում է, որպեսզի դա միշտ համապատասխաներ մագնիսական դաշտին։

Մագնիսական դաշտի և արմատուրային միացման միջև փոխազդեցությունը ստեղծում է մոմենտ, որը պարզապես առաջացնում է արմատուրը պտտվել։ Ռոտորի կապված վերադարձի առաջ փոխանցվում է մեխանիկական էներգիա այլ սարքերին։

Ինչպե՞ս է աշխատում արմատուրը էլեկտրական գեներատորում

Էլեկտրական գեներատորը մեխանիկական էներգիան փոխում է էլեկտրական էներգիայի, օգտագործելով էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքը։ Երբ հաղորդակը շարժվում է մագնիսական դաշտում, դա ինդուկտուում է էլեկտրոմոտիվ ուժ (EMF), ինչպես նկարագրում է Ֆարադեյի օրենքը։

Էլեկտրական գեներատորում արմատուրը սովորաբար ռոտորն է, որը շարժվում է առաջին շարժիչի կողմից, ինչպես դի젤 շարժիչ կամ տուրբինա։ Արմատուրը կրում է արմատուրային միացումը, որը միացված է կոմուտատորի և շուշակներին։ Ստատորը ստեղծում է անշարժ մագնիսական դաշտ կիրառելով պարmanent մագնիսներ կամ էլեկտրոմագնիսներ։

Մագնիսական դաշտի և արմատուրային միացման միջև հարաբերական շարժումը ինդուկտուում է EMF արմատուրային միացման մեջ, որը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք արտաքին շղթայում։ Կոմուտատորը փոխում է հոսանքի ուղղությունը արմատուրային միացման մեջ, երբ այն պտտվում է, որպեսզի այն ստեղծի փոխանցվող հոսանք (AC)։

Արմատուրի մասերը և դիագրամը

Արմատուրը կազմված է չորս էական բաղադրիչներից. կորը, միացումը, կոմուտատորը և առանցքը։ ქვეևում ներկայացված է դիագրամ, որը ցույց է տալիս այդ մասերը։

Արմատուրի կորուստները

Էլեկտրական համակարգերում արմատուրը կարող է ունենալ մի շարք կորուստներ, որոնք նվազում են դրա արդյունավետությունը և արտադրողականությունը։ Այդ կորուստները ներառում են.

• Պողպանային կորուստ. Սա կորուստն է արմատուրային միացման հակադիրության պատճառով։ Սա համեմատական է արմատուրային հոսանքի քառակուսուն և կարող է կրճատվել օգտագործելով ավելի հասանելի լարեր կամ զուգահեռ ճանապարհներ։ Պողպանային կորուստը կարող է հաշվվել օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

որտեղ Pc է պողպանային կորուստը, Ia է արմատուրային հոսանքը, և Ra է արմատուրային հակադիրությունը։

Էդի հոսանքի կորուստ. Սա կորուստն է արմատուրի կորի մեջ ինդուկտուացված հոսանքների պատճառով։ Այդ հոսանքները առաջացնում են ջերմություն և մագնիսական կորուստներ։ Էդի հոսանքի կորուստը կարող է կրճատվել օգտագործելով լամինացված կորի նյութեր կամ ավելացնելով արանը։ Էդի հոսանքի կորուստը կարող է հաշվվել օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

որտեղ Pe է Էդի հոսանքի կորուստը, ke է կոնստանտ, որը կախված է կորի նյութից և ձևից, Bm է մաքսիմալ ֆլուքսի խտությունը, f է ֆլուքսի հակադարձումը, t է յուրաքանչյուր լամինացման հասանելիությունը, և V է կորի ծավալը։

• Հիստերեզի կորուստ. Սա կորուստն է արմատուրի կորի կրկնվող մագնիսացման և դեմագնիսացման պատճառով։ Այդ պրոցեսը առաջացնում է կորի մոլեկուլային կառուցվածքում շփման և ջերմությունը։ Հիստերեզի կորուստը կարող է կրճատվել օգտագործելով արագ մագնիսական նյութեր ցածր կոերցիվությամբ և բարձր մուտքայինությամբ։ Հիստերեզի կորուստը կարող է հաշվվել օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

որտեղ Ph է հիստերեզի կորուստը, kh է կոնստանտ, որը կախված է կորի նյութից, Bm է մաքսիմալ ֆլուքսի խտությունը, f է ֆլուքսի հակադարձումը, և V է կորի ծավալը։