Արմատուր: Սահմանումը, Ֆունկցիան և Բաղադիր Մասերը (Էլեկտրային Մոտոր և Գեներատոր)

Ինչ է արմատուրը?

Արմատուրը էլեկտրական համակարգի (օրինակ, դիմակ կամ գեներատոր) բաղադրիչն է, որը փոխանցում է փոփոխական հոսանքը (PH)։ Արմատուրը փոփոխական հոսանք է փոխանցում նաև ուղղագիծ հոսանքի (OH) համակարգերում կոմուտատորի (որը պարբերաբար հոսանքի ուղղությունը փոխում է) կամ էլեկտրոնային կոմուտացիայի (օրինակ, շոշափում-ազատ ուղղագիծ հոսանքի դիմակում) համար։

Արմատուրը տեղավորում է և աջակցում արմատուրի շղթային, որը փոխազդում է ստատորի և ռոտորի միջև ստեղծված մագնիսական դաշտի հետ։ Ստատորը կարող է լինել պտտվող մաս (ռոտոր) կամ անշարժ մաս (ստատոր)։

Արմատուր տերմինը ներկայացվել է 19-րդ դարում որպես տեխնիկական տերմին, նշանակում է «մագնիսի պահապան»։

Ինչպե՞ս աշխատում է արմատուրը էլեկտրական դիմակում:

Էլեկտրական դիմակը էլեկտրական էներգիան վերածում է մեխանիկական էներգիայի՝ էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով օգտագործելով։ Երբ հոսանք ունեցող հաղորդիչը տեղադրվում է մագնիսական դաշտում, այն փոխազդում է Ֆլեմինգի ձեռքի ձախ կանոնի համաձայն։

Էլեկտրական դիմակում ստատորը ստեղծում է պտտվող մագնիսական դաշտ կանոնավոր մագնիսներ կամ էլեկտրոմագնիսներ օգտագործելով։ Արմատուրը, որը սովորաբար ռոտոր է, փոխանցում է արմատուրի շղթան, որը կապված է կոմուտատորի և շոշափումների հետ։ Կոմուտատորը փոխում է արմատուրի շղթայում հոսանքի ուղղությունը պտտվելու ընթացքում, որպեսզի այն միշտ համարժեք լինի մագնիսական դաշտին։

Մագնիսական դաշտի և արմատուրի շղթայի փոխազդումը ստեղծում է մոմենտ, որը պարբերաբար պտտում է արմատուրը։ Արմատուրին կցված առանցքը փոխանցում է մեխանիկական ուժը այլ սարքերին։

Ինչպե՞ս աշխատում է արմատուրը էլեկտրական գեներատորում:

Էլեկտրական գեներատորը մեխանիկական էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի՝ էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով օգտագործելով։ Երբ հաղորդիչը շարժվում է մագնիսական դաշտում, այն ինդուկտում է էլեկտրոմոտիվ ուժ (EMF) Ֆարադեյի օրենքի համաձայն։

Էլեկտրական գեներատորում արմատուրը սովորաբար ռոտոր է, որը շարժվում է գլխավոր շարժիչով, օրինակ, դի젤 շարժիչ կամ տուրբինա։ Արմատուրը փոխանցում է արմատուրի շղթան, որը կապված է կոմուտատորի և շոշափումների հետ։ Ստատորը ստեղծում է անշարժ մագնիսական դաշտ կանոնավոր մագնիսներ կամ էլեկտրոմագնիսներ օգտագործելով։

Մագնիսական դաշտի և արմատուրի շղթայի հարաբերական շարժումը ինդուկտում է արմատուրի շղթայում EMF, որը դիմացնում է էլեկտրական հոսանք արտաքին շղթայում։ Կոմուտատորը փոխում է արմատուրի շղթայում հոսանքի ուղղությունը պտտվելու ընթացքում, որպեսզի այն ստեղծի փոփոխական հոսանք (PH)։

Արմատուրի մասերը և դիագրամը

Արմատուրը բաղկացած է չորս գլխավոր մասերից. կորպուս, շղթա, կոմուտատոր և առանցք։ Արմատուրի դիագրամը ներկայացված է ներքևում։

Արմատուրի կորստերը

Էլեկտրական համակարգի արմատուրը ենթարկվում է տարբեր տեսակի կորստերի, որոնք կրնում են իջեցնել դրա արդյունավետությունը և արտադրողականությունը։ Արմատուրի գլխավոր կորստերը են.

• Պողպան կորստ. Սա արմատուրի շղթայի հակադերձ դիմադրության պատճառով առաջացող էներգիայի կորստն է։ Այն համեմատական է արմատուրի հոսանքի քառակուսուն և կրնում է իջեցվել ավելի ամբողջական լարերի կամ զուգահեռ ճանապարհների օգտագործմամբ։ Պողպան կորստը կարող է հաշվվել հետևյալ բանաձևով.

որտեղ Pc-ն պողպան կորստն է, Ia-ն արմատուրի հոսանքն է, իսկ Ra-ն արմատուրի դիմադրությունն է։

• Ծովային հոսանքի կորստ. Սա արմատուրի կորպուսում ծովային հոսանքների պատճառով առաջացող էներգիայի կորստն է։ Այդ հոսանքները առաջացում են մագնիսական հոսքի փոփոխման պատճառով և առաջացնում ջերմություն և մագնիսական կորստ։ Ծովային հոսանքի կորստը կրնում է իջեցվել լամինացված կորպուսի նյութերի օգտագործմամբ կամ առաջին շերտի մեծացմամբ։ Ծովային հոսանքի կորստը կարող է հաշվվել հետևյալ բանաձևով.

որտեղ Pe-ն ծովային հոսանքի կորստն է, ke-ն կորպուսի նյութի և ձևի պայմանավորված հաստատուն է, Bm-ն մաքսիմալ մագնիսական հոսքի խտությունն է, f-ն հոսքի հակադարձումը, t-ն յուրաքանչյուր լամինացման հաստությունն է, իսկ V-ն կորպուսի ծավալն է։

• Հիստերեզի կորստ. Սա արմատուրի կորպուսի կրկնակի մագնիսացման և դեմագնիսացման պատճառով առաջացող էներգիայի կորստն է։ Այս պրոցեսը առաջացնում է կորպուսի մոլեկուլային կառուցվածքում շփման և ջերմության առաջացում։ Հիստերեզի կորստը կրնում է իջեցվել փոքր կոերցիվությամբ և բարձր պերմեյբիլությամբ թաք մագնիսական նյութերի օգտագործմամբ։ Հիստերեզի կորստը կարող է հաշվվել հետևյալ բանաձևով.

որտեղ Ph-ն հիստերեզի կորստն է, kh-ն կորպուսի նյութի պայմանավորված հաստատուն է, Bm-ն մաքսիմալ մագնիսական հոսքի խտությունն է, f-ն հոսքի հակադարձումը, իսկ V-ն կորպուսի ծավալն է։