Kaip veikia elektrinis variklis? Paprastas paaiškinimas
Atsiradus elektroniniam mobilumui, elektros variklių tema taip pat tampa vis svarbesnė. Bet kaip veikia toks variklis? Mes jums tai paaiškiname šiame straipsnyje.
Kaip veikia elektrinis variklis? Aiškinami magnetiniai laukai ir Lorenco jėga
Elektros variklis naudoja pagrindinę gamtos jėgą - Lorenco jėgą. Paaiškinsime, kaip tai veikia ir kodėl elektrinis variklis gali tai padaryti remdamasis supaprastintais pagrindais, prieš pradėdami statybas.
- Kiekvienas magnetas turi du polius: šiaurinį ir pietinį polius. Magnetinės jėgos visada veikia nuo šiaurės iki pietų poliaus ir veikia vadinamąsias feromagnetines medžiagas (kobaltas, geležis, nikelis).
- Kietosios medžiagos, tokios kaip geležis, visada traukia magnetas. Tačiau jei yra du magnetai, galioja taip: tie patys poliai atstumia vienas kitą (pietų ir pietų poliai, šiaurės ir šiaurės poliai) - skirtingi poliai traukia vienas kitą (pietiniai ir šiauriniai poliai).
- Elektra taip pat turi du skirtingus polius. Čia yra pliuso ir minuso polius. Tai vadinama elektros krūviu. Plius reiškia, kad dalelė yra teigiamai įkrauta. Minusas reiškia, kad dalelė yra neigiamai įkrauta.
- Poveikis magnetinio lauko krūviui (pliusas ar minusas) vadinamas Lorenco jėga. Paprasčiau tariant: magnetinis šiaurės ašigalis atstumia pliusinį krūvį ir pritraukia minusinį krūvį. Magnetinis pietų polius pritraukia pliusinį krūvį ir atstumia minusinį krūvį.
- Kiekvienas elektros variklis remiasi tuo. Jis naudoja nuolatinio magneto magnetinį poveikį elektromagnetui (kuris yra maitinamas ir turi krūvį).
Variklio sandara ir funkcija
- Vadinamasis statorius yra po elektros variklio korpusu. Jį sudaro stabilus magnetinis laukas (nuolatinis magnetas). Tai reiškia, kad šiaurės ir pietų poliai turi fiksuotą vietą ir nėra kintami.
- Rotorius (lat. Rotare = posūkis) yra pačiame variklyje. Jis pritvirtintas prie veleno ir todėl sukamas. Jo elektrinis magnetinis laukas nuolat kinta: šiaurinis ir pietinis poliai keičiasi vietomis. Rotorius yra apsuptas statoriaus.
- Inkaras yra rotoriaus geležinė šerdis. Aplink jį suvyniotos rotoriaus ritės, per kurias teka srovė. Kintantis magnetinis laukas sukuriamas naudojant šias ritės. Jei armatūra yra nuolatinis magnetas, ritės nėra.
- Komutatorius (dar vadinamas polių keitikliu) sėdi ant rotoriaus veleno. Per ją teka srovė. Komutatoriaus užduotis yra pasukti rotoriaus magnetinį lauką ir tokiu būdu pasikeisti polius. Tai visada atsitinka pasiekus tam tikrą poziciją. Stumdomi kontaktai yra pritvirtinti prie komutatoriaus, kurie aprūpina rotorių srove.
- Jei elektros varikliui dabar suteikiama energija, rotoriuje kaupiasi magnetinis laukas. Tik tada jis taps besisukančiu elektromagnetu.
- Pagal aukščiau aprašytą principą, kad tie patys poliai visada atstumia vienas kitą, rotorius pradeda suktis. Komutatorius visada nustato rotoriaus elektromagnetinį lauką taip, kad rotoriaus šiaurinis polius ir statoriaus šiaurinis polius (analogiškas pietiniam poliui) būtų nukreipti vienas į kitą. Paprasčiau tariant, rotoriaus poliškumas keičiamas kas pusė posūkio. Priešingu atveju Šiaurės ir Pietų ašigaliai susidurtų vienas su kitu ir variklis sustotų.
- Taip pat yra elektrinio variklio variantas be komutatoriaus. Naudojant kintamosios srovės variklius, magnetinio lauko ritmas keičiasi atsižvelgiant į rotoriaus greitį. Tie patys poliai susiduria vienas su kitu „automatiškai“. Šiuo atveju struktūra yra šiek tiek kitokia. Pagrindinės dalys išlaikomos.
Daugiau šia tema EFahrer.com
Viskas apie elektromobilius: dabartinius testus ir diapazono skaičiuoklę galite rasti mūsų el. Mobilumo portale EFahrer.com. Čia taip pat rasite didelę patariamąją vietą aplink elektromobilius.
Ar netrukus įvyks proveržis? Kitame straipsnyje galite perskaityti, ar belaidis įkrovimas greitai gali tapti elektromobilio realybe.