Armatura: Definitio Functionesque et Partes (Motor Electricus & Generator)

Quid est Armatura?

Armatura est pars machinae electricae (i.e., motoris vel generatoris) quae currentem alternativum (AC) portat. Armatura etiam in machinis DC (Direct Current) per commutatorem (qui periodiciter directionem currentis mutat) aut propter commutationem electronicam (sicut in motore DC sine penna) AC conducit.

Armatura praebet habitaculum et supportum ad armaturam involutionem, quae cum campo magneticus formatur in spatio inter stator et rotor. Stator potest esse pars rotata (rotor) aut pars stationaria (stator).

Terminus armatura in saeculo 19 introducitur ut terminus technicus significans “custos magnetis”.

Quomodo Armatura Operatur in Motore Electrico?

Motor electricus energiam electricam in mechanicam convertit utendo principio inductionis electromagneticae. Quando conductor qui portat currentem in campo magnetico ponitur, vi secundum regulam sinistrae manus Fleming experitur.

In motore electrico, stator campum magneticum rotatum producit per magnetas permanentes aut electromagnetas. Armatura, quae saepius rotor est, armaturam involutionem continet, quae ad commutatorem et pennas connectitur. Commutator directionem currentis in armatura involutione dum rota ita ut semper alignetur cum campo magnetico mutat.

Interactio inter campum magneticum et armaturam involutionem momenti generat, quod causat armaturam rotari. Axis ad armaturam annexus potentiam mechanicam ad alia dispositiva transferit.

Quomodo Armatura Operatur in Generatore Electrico?

Generator electricus energiam mechanicam in electricam convertit utendo principio inductionis electromagneticae. Quando conductor in campo magnetico movetur, fortem electrodynamicae (EMF) secundum legem Faraday inducit.

In generatore electrico, armatura saepius rotor est, qui ab movere principali, sicut a motore diesel aut turbine, impellitur. Armatura armaturam involutionem continet, quae ad commutatorem et pennas connectitur. Stator campum magneticum stationarium per magnetas permanentes aut electromagnetas producit.

Momentum relativum inter campum magneticum et armaturam involutionem EMF in armatura involutione inducit, quod currentem electricum per circuitum externum dirigit. Commutator directionem currentis in armatura involutione dum rota ita utcurrentem alternativum (AC) producat, mutat.

Partes Armaturae & Diagramma

Armatura constat ex quattuor partibus principalibus: core, involutione, commutatore, et shaft. Diagramma armaturae subiunctum est.

Perdites Armaturae

Armatura machinae electricae variis typis perditarum subicitur, quae eius efficaciam et performance minuit. Principales perdites armaturae sunt:

• Pertita cupri: Haec est pertita potestatis propterresistentiamarmaturae involutionis. Proportionalis est quadrato currentis armaturae et per usum filorum crassiorum aut viarum parallelarum minui potest. Pertita cupri per formulam calculari potest:

ubi Pc est pertita cupri, Ia est currentis armaturae, et Ra est resistentia armaturae.

• Pertita eddy current: Haec est pertita potestatis propter currentes inductos in core armaturae. Hi currentes a fluxu magneticomutantecausantur et calorem et perditas magneticas producunt. Pertita eddy current per usum materialium laminatorum aut incrementum spatii aeris minui potest. Pertita eddy current per formulam calculari potest:

ubi Pe est pertita eddy current, ke constantia est dependens a materiali et forma core, Bm est densitas fluxus maxima, f est frequentia fluxus reversalis, t est crassitudo unius laminae, et V est volumen core.

• Pertita hysteresis: Haec est pertita potestatis propter magnetizationem et demagnetizationem repetitam core armaturae. Hoc processus frictionem et calorem in structura moleculari materialis core causat. Pertita hysteresis per usum materialium magneticorum mollium cum coercitivitate parva et permeabilitate magna minui potest. Pertita hysteresis per formulam calculari potest:

ubi Ph est pertita hysteresis, kh constantia est dependens a materiali core, Bm est densitas fluxus maxima, f est frequentia fluxus reversalis, et V est volumen core.

Pertita totalis armaturae per additum harum trium pertitarum obtineri potest:

Efficacia armaturae definiri potest ut ratio potestatis output ad input armaturae:

ubi ηa est efficacia armaturae, Po est potestas output, et Pi est potestas input armaturae.

Design Armaturae

Design armaturae perf