Что такое якорь?

Что такое якорь?

Определение якоря

Якорь — это компонент электрических машин, который проводит переменный ток и взаимодействует с магнитным полем, что необходимо как для двигателей, так и для генераторов.

Функция двигателя

В двигателях якорь преобразует электрическую энергию в механическую, используя электромагнитную индукцию и вращательное движение.

Функция генератора

В генераторах якорь преобразует механическую энергию в электрическую, приводимый в движение в магнитном поле.

Основные части

Основные части якоря включают сердечник, обмотку, коллектор и вал, каждая из которых важна для его функционирования и производительности.

Потери в якоре

Потери на медных обмотках

Это потери мощности, вызванные сопротивлением обмотки якоря. Они пропорциональны квадрату тока якоря и могут быть уменьшены за счет использования более толстых проводов или параллельных путей. Потери на медных обмотках можно рассчитать по формуле:

Потери на вихревых токах

Это потери мощности, вызванные наведенными токами в сердечнике якоря. Эти токи вызваны изменяющимся магнитным потоком и создают тепло и магнитные потери. Потери на вихревых токах можно уменьшить, используя ламинированные материалы сердечника или увеличивая воздушный зазор. Потери на вихревых токах можно рассчитать по формуле:

Потери на гистерезисе

Это потери мощности, вызванные повторной намагничиванием и размагничиванием сердечника якоря. Этот процесс вызывает трение и тепло в молекулярной структуре материала сердечника. Потери на гистерезисе можно уменьшить, используя мягкие магнитные материалы с низкой коэрцитивностью и высокой проницаемостью. Потери на гистерезисе можно рассчитать по формуле:

Факторы эффективности

Характеристики конструкции якоря, такие как форма пазов, тип обмотки и материал сердечника, играют ключевую роль в определении эффективности и рабочих характеристик электрических машин.

Заключение

Якорь, являясь важным компонентом электрических машин, проводит переменный ток и взаимодействует с магнитным полем. Состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала, он функционирует либо как двигатель, либо как генератор, преобразуя формы энергии.