Armatura: Definizzjoni Funzjoni u Parti (Motor Elettriku & Ġeneratur)
X’hi huwa l-armaċur?
L-armaċur huwa l-komponent tal-maġġina elettrika (ġejja, motor jew ġeneratur) li jporta kurrent alternativ (AC). L-armaċur jkonduċi AC anki fuq maġġini DC (Direct Current) permezz tal-commutator (li jinvirti tajjeb il-direzzjoni tal-kurrent periodikament) jew għal commutazzjoni elettronika (eżempju, fil-motor DC b'brushless).
L-armaċur jfornixxi l-akkomodazzjoni u s-suppurt għal l-winding tal-armaċur, li tintarassja mal-kamp magnetiku format fit-tiftixa tal-aer bejn it-stator u r-rotor. It-stator jista' jkun parti rotanti (rotor) jew parti stazjarji (stator).
Il-term armaċur ġie introdott fid-19in sekel bħala term tekniku li ddaqs "keeper ta' magnetu".
Kif Jfunzjona l-Armaċur fi Motor Elettriku?
Motor elettriku jiekolbu l-enerġija elettrika f'enerġija mekanika permezz tal-prinċipju tal-indukazzjoni elettromagnetika. Meta konduttur ta' kurrent jiġi mhuż f'kamp magnetiku, jagħmel forza skond ir-regoli tal-lanġas Fleming.
Fi motor elettriku, it-stator jipproduli kamp magnetiku rotanti permezz ta' magnets permanenti jew electromagneti. L-armaċur, li solitamint hu rotor, jporta l-winding tal-armaċur li hija mikonnessa mal-commutator u l-brushes. Il-commutator jinvirti tajjeb id-direzzjoni tal-kurrent fil-winding tal-armaċur waqtu r-rotazzjoni biex jkun dejjem allinejat mal-kamp magnetiku.
T-interazzjoni bejn il-kamp magnetiku u l-winding tal-armaċur tgħenija tork li jkawża l-armaċur li jirrotaja. Is-silġ imkonness mal-armaċur jtraġġa l-enerġija mekanika lil dispositivi oħra.
Kif Jfunzjona l-Armaċur fi Ġeneratur Elettriku?
Ġeneratur elettriku jiekolbu l-enerġija mekanika f'enerġija elettrika permezz tal-prinċipju tal-indukazzjoni elettromagnetika. Meta konduttur jiġi mhuż f'kamp magnetiku, jagħmel forza elettromotriċi (EMF) skond il-liġi ta' Faraday.
Fi ġeneratur elettriku, l-armaċur huwa solitamint rotor li jkun mhuż minn motor primar, bħal motor diesel jew turbine. L-armaċur jporta l-winding tal-armaċur li hija mikonnessa mal-commutator u l-brushes. It-stator ipproduri kamp magnetiku statwar permezz ta' magnets permanenti jew electromagneti.
Ir-relazzjoni bejn il-kamp magnetiku u l-winding tal-armaċur jindika EMF fil-winding tal-armaċur, li jdawwar kurrent elektriku permezz tal-kittegħ estern. Il-commutator jinvirti tajjeb id-direzzjoni tal-kurrent fil-winding tal-armaċur waqtu r-rotazzjoni biexjipprodusa kurrent alternativ (AC).
Parti ta' l-Armaċur u Diagramma
L-armaċur ikonsisti minn erbgħa parti ewlenin: core, winding, commutator, u silġ. Diagramma ta' armaċur hi tisbir hawn taħt.
Perdi ta' l-Armaċur
L-armaċur tal-maġġina elettrika jkun sogġett għal tipi diversi ta' perdi li jżghudjaw l-effiċjenza u l-prestazzjoni tagħha. It-tipi ewlenin ta' perdi tal-armaċur huma:
Perda ta' rame: Din hi l-perda ta' potenza għall-resistanza tal-winding tal-armaċur. Hi proporzjonali mal-quadru tal-kurrent tal-armaċur u tista' tkun żghudjata permezz ta' xitwa thicker jew paths paralleli. Il-perda ta' rame tista' tkun miscalcolata permezz tal-formula:
fejn Pc hi l-perda ta' rame, Ia huwa l-kurrent tal-armaċur, u Ra huwa l-resistanza tal-armaċur.
Perda ta' correnti eddy: Din hi l-perda ta' potenza għall-correnti indotti fl-core tal-armaċur. Dawn il-correnti huma causati mill-flux magnetiku mutand u jipprodusu ħtieġa u perdi magnetiki. Il-perda ta' correnti eddy tista' tkun żghudjata permezz ta' materjal core laminat jew d-daqs tal-tiftixa tal-aer. Il-perda ta' correnti eddy tista' tkun miscalcolata permezz tal-formula:
fejn Pe hi l-perda ta' correnti eddy, ke huwa kostant dipendenti mid-daqqs tal-core u form, Bm huwa l-densità massima ta' flux, f huwa l-frekwenza ta' revers tas-silġ, t huwa l-spess ta' kull lamination, u V huwa l-volum tal-core.
Perda ta' hysteresis: Din hi l-perda ta' potenza għall-magnetizzazzjoni u demagnetizzazzjoni ripetuta tal-core tal-armaċur. Dan il-proċess jkawża frizzjoni u ħtieġa fis-struttura molekulare tal-materjal tal-core. Il-perda ta' hysteresis tista' tkun żghudjata permezz ta' materjal magneżi soffiċi b'koersivita bassa u permeabilità għoli. Il-perda ta' hysteresis tista' tkun miscalcolata permezz tal-formula:
fejn Ph hi l-perda ta' hysteresis, kh huwa kostant dipendenti mid-daqqs tal-core, Bm huwa l-densità massima ta' flux, f huwa l-frekwenza ta' revers tas-silġ, u V huwa l-volum tal-core.
It-tota ta' perdi tal-armaċur tista' tkun ottenuta permezz tal-addizzjoni ta' dawn is-sitt perdi:
L-effiċjenza tal-armaċur tista' tkun definita bħala rapport tal-potenza tal-output għal potenza tal-input tal-armaċur:
fejn ηa hi l-effiċjenza tal-armaċur, Po huwa l-potenza tal-output, u Pi huwa l-potenza tal-input tal-armaċur.
Design tal-Armaċur
Id-design tal-armaċur jaffetta l-prestazzjoni u l-effiċjenza tal-maġġina elettrika. Xi fatturi li jinfluwu id-design tal-armaċur huma:
In-numru ta' slots: Is-slots huma użati biex jikkommodaw l-winding tal-armaċur u jfornixxu s-support mekaniku. In-numru ta' slots idependi mit-tip ta' winding, in-numru ta' poles, u s-saġġ ta' l-maġġina. Għal-ġenerali, slots akbar jgħibu distribuzzjoni aġjar kbira ta' flux u kurrent, reactance u perdi aġjar bażi, u tork aġjar smooth. Però, slots akbar wkoll jżidu l-pis u l-kost tal-armaċur, jżidu l-spazju għal insulazzjoni u raffreddament, u jżidu l-flux ta' leakage u l-armaċur reaction.
Is-silġ ta' slots: Is-slots jistgħu jiġu mhunġin jew magħluqin, skont jkunu esposti ll-għarba tal-aer jew le. Is-slots mhunġin huma aġjar siegħbiex jiġu mwinġa u jirrafreddaw, iżda jżidu l-reluctance u l-flux ta' leakage fl-għarba tal-aer. Is-slots magħluqin huma aġjar diffiċili biex jiġu mwinġa u jirrafreddaw, iżda jżidu l-reluctance u l-flux ta' leakage fl-għarba tal-aer.
It-tip ta' winding: It-winding jistgħu jiġu lap wound jew wave wound, skont kif il-coils jintkonnessaw mal-commutator segments. Lap winding huwa adekvat għal maġġini ta' kurrent aġjar għoli u volttagġ aġjar bażi, għax jipprovdi paths paralleli multipli għal flus ta' kurrent. Wave winding huwa adekvat għal maġġini ta' kurrent aġjar bażi u volttagġ aġjar għoli, għax jipprovdi konnessjoni ta' series ta' coils u jżidu l-voltages.
Is-saġġ tal-conductor: Il-conductor huwa użat biex jporta l-kurrent fil-winding tal-armaċur. Is-saġġ tal-conductor idependi mil-current density, li huwa l-rappart ta' kurrent għal area tas-silġ. Current density aġjar għoli jgħibu perda ta' rame aġjar għoli u taraġġ ta' temperatur, iżda pis aġjar bażi u conductor. Current density aġjar bażi jgħibu perda ta' rame aġjar bażi u taraġġ ta' temperatur, iżda pis aġjar għoli u conductor.
Id-daqs tal-għarba tal-aer: It-tiftixa tal-aer hi t-daqs bejn it-stator and rotor poles. Id-daqs tal-għarba tal-aer jaffetta l-densità ta' flux, l-reluctance, l-flux ta' leakage, u l-armaċur reaction fil-maġġina. Għarba tal-aer aġjar xiexa tigħibu densità ta' flux aġjar għoli, reluctance aġjar bażi, flux ta' leakage aġjar bażi, u armaċur reaction aġjar għoli. Għarba tal-aer aġjar wiesa' tigħibu densità ta' flux aġjar bażi, reluctance aġjar għoli, flux ta' leakage aġjar għoli, u armaċur reaction aġjar bażi.
