Арматура: дефиниция, функция ва қисмлари

Арматура нима?

Арматура - бул электр машина (яъни, мотор ёки генератор)нинг альтернатив ток (AC) ни утказувчи компоненти. Арматура DC (ямгир ток) машиналарда коммутатор ёки электрон коммутация (масалан, бес щеткали DC мотор) орқали AC токни утказади.

Арматура арматура обмоткаси учун жой ва куришни беради. Арматура обмоткаси статор ва ротор ортидаги магнит ташкилотидаги вакуум бўлинмада ва шунинг билан муосира килади. Статор эса айлантуб турушади (ротор) ёки якунлашади (статор).

Арматура терминаси 19-кунида "магнит сақовчи" деган мано билан киритилган.

Электр моторида арматура қандай ишлади?

Электр мотори электромагнит индукция орқали электр энергиясини механика энергиясига айлантиради. Бу процес Флемингнинг чап қол қоидаси билан тавсифланади.

Электр моторида статор доимий магнит ёки электромагнитларни фойдаланган харакатлантурган магнит ташкилотини яратади. Арматура, кечиканда ротор, арматура обмоткаси менен бирга коммутатор ва щеткаларга уланилади. Коммутатор арматура обмоткасидаги ток йўналинисин алмаштириб, унинг магнит ташкилоти билан давомий тарзда муосира килишини таъминлади.

Магнит ташкилоти ва арматура обмоткаси ортида пайдо болган момент арматуранинг айлантуб турушини таъминлади. Арматурага биректилган шафт механика энергиясини башка қуралларга юборади.

Электр генераторида арматура қандай ишлади?

Электр генератори электромагнит индукция принципи асосида механика энергиясини электр энергиясига айлантиради. Кондуктор магнит ташкилотида харакатлантайотганда, Фарадейнинг қоидаси буйича ЭДС пайдо болади.

Электр генераторида арматура кечиканда ротор болиб, дизель двигатель ёки турбина сифатида башик бозилувчидан айлантирилади. Арматура арматура обмоткаси менен бирга коммутатор ва щеткаларга уланилади. Статор доимий магнит ёки электромагнитларни фойдаланган доимий магнит ташкилотини яратади.

Магнит ташкилоти ва арматура обмоткаси ортидаги нисбий харакат арматура обмоткасида ЭДС пайдо болади, бу эса токни ташкилочи цепка орқали өтказади. Коммутатор арматура обмоткасидаги ток йўналинисин айлантуб, ундан альтернатив ток (AC) пайдо болади.

Арматура қисмлари ва диаграммаси

Арматура негиз, обмотка, коммутатор ва шафт тўртта маҳаллий компонентдан иборат. Келажакда бул қисмларнинг диаграммаси келтирилган.

Арматура ёбедорлари

Электр машиналаридаги арматура бир неча ёбедорларга эга, бу унинг эффективлик ва иш қувватини пастайтади. Бул ёбедорлар:

• Миссар ёбедори: Бу арматура обмоткасининг мукосати сабабиб пайдо болади. У арматура токи квадратига пропорционал бўлади ва жиниш ва параллел йўлларни фойдаланиш орқали камайтувчи. Миссар ёбедори формуласи боғлигида есепланади:

Бу эрда Pc - миссар ёбедори, Ia - арматура токи, Ra - арматура мукосати.

Текищ ёбедори: Бу арматура негизидаги индукцияланган токлар сабабиб пайдо болади. Бул токлар магнит флюксини ўзгартириш орқали пайдо болади ва жиноқ ва магнит ёбедорларини пайдо этади. Текищ ёбедорини ламинирован материалларни ёки атрофий ўзаклигини коpayтириш орқали камайтувчи. Текищ ёбедори формуласи боғлигида есепланади:

Бу эрда Pe - текищ ёбедори, ke - негиз материал ва шаклга bog'liq doimiy son, Bm - максимал флюкс сифати, f - флюкс айлантиши кестаси, t - ҳар бир ламинация қати, V - негиз ҳажми.

• Гистерезис ёбедори: Бу арматура негизининг такрарланган магнитлаштириш ва демагнитлаштириш сабабиб пайдо болади. Бу процесс негиз материал молекуляр тузилишини сиккат қилиш ва жиноқ пайдо этади. Гистерезис ёбедорини танг магнит материалларни фойдаланиш орқали камайтувчи. Гистерезис ёбедори формуласи боғлигида есепланади:

Бу эрда Ph - гистерезис ёбедори, kh - негиз материалга bog'liq doimiy son, Bm - максимал флюкс сифати, f - флюкс айлантиши кестаси, V - негиз ҳажми.

Жами арматура ёбедори ушбу учта ёбедорларни кошмаганда ҳисобланади:

Арматура эффективлик арматуранинг чиқиш энергияси ва киритилган энергияси нисбати аниқланади:

Бу эрда ηa - арматура эффективлик, Po - чиқиш энергияси, Pi - киритилган энергияси.

Арматура дизайн

Арматура дизайн электр машинанинг иш қуввати ва эффективлик учун маҳмус бўлади, бу келажакда маҳаллий факторларга таасир этишади:

• Орнишлар сони: Орнишлар арматура обмоткасини уланиш ва механика куришини беради. Орнишлар сони обмотка турини, полар сонини ва машинанинг ҳажминига bog'liq. Кўпроқ орнишлар флюкс ва ток беҳтар тарзда тарқалади, реактивлик ва ёбедорлар камайади, момента йўқотилади. Лекин кўпроқ орнишлар арматуранинг массасини ва нархини оширитади, изоляция ва сузмувчи жойини камайтиришади, бозилувчи флюкс ва арматура реакциясини оширитади.

• Орнишлар шакли: Орнишлар ачылган ёки йопилган бўлиши мумкин, бу алар атрофий ўзакликка ачылган ёки йопилганлигига bog'liq. Ачылган орнишлар обмотка қилиш ва сузмувчи қилиш осон, лекин атрофий ўзакликда кирдишлик ва бозилувчи флюксни оширитади. Йопилган орнишлар обмотка қилиш ва сузмувчи қилиш кутиш, лекин атрофий ўзакликда кирдишлик ва бозилувчи флюксни камайтиришади.

• Обмотка тури: Обмотка лап қилинган ёки волна қилинган бўлиши мумкин, бу катушкаларни коммутатор сегментларига қандай уланишга bog'liq. Лап қилинган обмотка юқори ток ва паст вольтажли машиналар учун мос, чунки ток қатарларини параллел қилиш имкониятини беради. Волна қилинган обмотка паст ток ва юқори вольтажли машиналар учун мос, чунки катушкаларни серия қилиш ва вольтажларни қўшади.

• Кондуктор ҳажми: Кондуктор арматура обмоткасида ток утказиш учун фойдаланилади. Кондуктор ҳажми ток сифати, бу ток ва кесими арасидаги нисбатга bog'liq. Юқори ток сифати миссар ёбедорини ва температурани оширитади, лекин кондуктор нархи ва массасини пастайтиришади. Паст ток сифати миссар ёбедорини ва температурани пастайтиришади, лекин кондуктор нархи ва массасини оширитади.

• Атрофий ўзаклик: Атрофий ўзаклик статор ва ротор поллари ортасидаги масофадир. Атрофий ўзаклик машинадаги флюкс сифати, кирдишлик, бозилувчи флюкс ва арматура реакциясини таасир этади. Кичик атрофий ўзаклик юқори флюкс сифати