Как работает электромотор?

[rustot]

Nessen7 в сообщении #555126 писал(а):

В любом случае, тянуть высоковольтный провод за тредевять земель глупо.

наоборот тянуть многоамперный провод глупо. в 10 раз больше ток - в 100 раз больше потери в проводе того же сечения и нужно в 100 раз увеличить сечение чтобы вернуть потери к прежнему значению. потом если вы коммутируете ток 1000а тиристором (падение 1в) или силовым полевиком (сопротивление 10мом) вы теряете 1000 и 10000вт мощности, тогда как при 100а уже 100 и 100вт

и ладно бы, если бы было ради чего. но какие возражения против напряжения, почему 'глупо'? только безопасность, чтоб током кого не дернуло, больше возражений никаких не вижу, по остальным параметрам все лучше. конечно если не повышать напряжение до десятков киловольт и иметь уже дело с другими видами потерь и неудобств

[epros]

zask в сообщении #554865 писал(а):

epros, на нагрузку равную внутреннему сопротивлению, ну и что? Какое это имеет отношение к поставленному первичному вопросу?

Прямое отношение. Сравните нагрузку (сопротивление электромотора гибрида в рабочем режиме) с внутренним сопротивлением элемента батареи. И увидите, что последовательное соединение элементов пойдёт только не пользу.

[schoolboyA]

Надо сказать про индуктивность. Двигатель может работать только при переменном магнитном поле, иначе можно было бы сделать двигатель на постоянных магнитах без всякого подвода энергии. Поэтому даже, если от источника потребляется постоянный ток, в обмотках он будет переменным (щетки и коллектор попеременно подключают разные обмотки). Ключевым здесь будет индуктивность обмоток, именно она будет определять с одной стороны реактивную составляющую сопротивления (активная это то, что превращается в механическую работу или нагрев), с другой стороны она определяет, сколько магнитного поля (т. е. силы, соответственно, момента) будет соответствовать подаваемому току. Индуктивность определяется количеством витков и ферромагнетизмом сердечников. Поэтому сам по себе важен не ток, кстати, если он больше, то и потерь на нагрев, разумеется, больше, а ток, протекающий по индуктивности обмоток.

-- 03.04.2012, 11:16 --

Ну, разумеется, конкретно в изначальном вопросе какое-то недоразумение, при увеличении напряжения сила тока увеличивается, а не уменьшается, это же не трансформатор, а двигатель. А все делать при высоком напряжении надо именно для уменьшения омических потерь, в точности так же как и в линиях передачи электроэнергии.

[zask]

epros в сообщении #555155 писал(а):

zask в сообщении #554865 писал(а):

epros, на нагрузку равную внутреннему сопротивлению, ну и что? Какое это имеет отношение к поставленному первичному вопросу?

Прямое отношение. Сравните нагрузку (сопротивление электромотора гибрида в рабочем режиме) с внутренним сопротивлением элемента батареи. И увидите, что последовательное соединение элементов пойдёт только не пользу.

Вы по существу говорите, пожалуйста, а не выдавайте загадочные глупости.

[Евгений Машеров]

Вопрос распадется на два подвопроса.
Первый, поставленный топикстартером: "Зачем повышать напряжение, не лучше ли ток увеличить", показывает, что топикстартер не усвоил закон Ома, и не понимает, что при той же нагрузке (одном и том же электродвигателе), чтобы повысить протекающий через ней ток, надо повышать прилагаемое к ней напряжение. Попытавшись повысить ток, соединив аккумуляторы параллельно, мы ток не увеличим (или, если уж быть строгим - "практически не увеличим", поскольку внутреннее сопротивление N параллельно соединённых аккумуляторов в N раз ниже, но сопротивление нагрузки существенно выше, и снижение внутреннего сопротивления существенного увеличения не даст).
Второй ставится перед теми, кого закон Ома не пугает. И звучит так - "Не лучше ли было бы сделать двигатель с малым сопротивлением и снизить напряжение?". Ответ на него не столь прост и является решением оптимизационной задачи, в целевую функцию которой входят стоимость материалов (меди и пр.) и электроэнергии, а в ограничения - масса и габариты. По-видимому, вплоть до внедрения сверхпроводимости целесообразнее использовать провода сравнительно малого сечения, с соответственным ростом сопротивления, а не толстые шины.

[zask]

Евгений Машеров в сообщении #555232 писал(а):

Вопрос распадется на два подвопроса.
Первый, поставленный топикстартером: "Зачем повышать напряжение, не лучше ли ток увеличить", показывает, что топикстартер не усвоил закон Ома, и не понимает, что при той же нагрузке (одном и том же электродвигателе), чтобы повысить протекающий через ней ток, надо повышать прилагаемое к ней напряжение. Попытавшись повысить ток, соединив аккумуляторы параллельно, мы ток не увеличим (или, если уж быть строгим - "практически не увеличим", поскольку внутреннее сопротивление N параллельно соединённых аккумуляторов в N раз ниже, но сопротивление нагрузки существенно выше, и снижение внутреннего сопротивления существенного увеличения не даст).
Второй ставится перед теми, кого закон Ома не пугает. И звучит так - "Не лучше ли было бы сделать двигатель с малым сопротивлением и снизить напряжение?". Ответ на него не столь прост и является решением оптимизационной задачи, в целевую функцию которой входят стоимость материалов (меди и пр.) и электроэнергии, а в ограничения - масса и габариты. По-видимому, вплоть до внедрения сверхпроводимости целесообразнее использовать провода сравнительно малого сечения, с соответственным ростом сопротивления, а не толстые шины.

Хаос у вас в голове.

[schoolboyA]

Аккумуляторная батарея в подобных случаях считается генератором напряжения, то есть ее внутренним сопротивлением пренебрегают, оно всегда намного меньше, чем сопротивление электродвигателя, в которое определяющий вклад вносят индуктивности обмоток. Разумеется, реально чем внутреннее сопротивление аккумулятора меньше, тем лучше, поскольку он сам греется меньше.

[Евгений Машеров]

zask

Глубина и основательность Ваших аргументов уступает лишь уровню Ваших знаний.

[rustot]

zask в сообщении #555238 писал(а):

при той же нагрузке (одном и том же электродвигателе),

а где это говорилось? естественно если уже дан электродвигатель 12в 2000а то бессмысленно соединять аккамуляторы последовательно до 500 вольт. речь о том, чтобы и аккамуляторы и двигатель перевести на большее напряжение - перемотать двигатель на большее число витков и соединить аккамуляторы последовательно. с точки зрения самого двигателя ничего не изменится, при 600в и 40а с новой обмоткой в нем будут действовать все те же силы и будут происходить ровно те же потери что и раньше с 12в и 2000а. меняются от такого изменения только потери во всем кроме двигателя - и они уменьшаются с уменьшением тока, причем с квадратом тока, в 2500 раз в приведенном примере

[schoolboyA]

rustot в сообщении #555265 писал(а):

а где это говорилось? естественно если уже дан электродвигатель 12в 2000а то бессмысленно соединять аккамуляторы последовательно до 500 вольт. речь о том, чтобы и аккамуляторы и двигатель перевести на большее напряжение - перемотать двигатель на большее число витков и соединить аккамуляторы последовательно. с точки зрения самого двигателя ничего не изменится, при 600в и 40а с новой обмоткой в нем будут действовать все те же силы и будут происходить ровно те же потери что и раньше с 12в и 2000а. меняются от такого изменения только потери во всем кроме двигателя - и они уменьшаются с уменьшением тока, причем с квадратом тока, в 2500 раз в приведенном примере

В двигателе они тоже уменьшатся, поскольку, чтобы сохранить силы Вам надо вместо одного витка намотать 50, значит сопротивление повысите в 50 раз и ток уменьшите в 50 раз, но сами же сказали, потери-то в квадрате от тока, а от сопротивления линейно

-- 03.04.2012, 13:00 --

конечно, при условии сохранения сечения провода.

[zask]

rustot в сообщении #555265 писал(а):

zask в сообщении #555238 писал(а):

при той же нагрузке (одном и том же электродвигателе),

а где это говорилось? естественно если уже дан электродвигатель 12в 2000а то бессмысленно соединять аккамуляторы последовательно до 500 вольт. речь о том, чтобы и аккамуляторы и двигатель перевести на большее напряжение - перемотать двигатель на большее число витков и соединить аккамуляторы последовательно. с точки зрения самого двигателя ничего не изменится, при 600в и 40а с новой обмоткой в нем будут действовать все те же силы и будут происходить ровно те же потери что и раньше с 12в и 2000а. меняются от такого изменения только потери во всем кроме двигателя - и они уменьшаются с уменьшением тока, причем с квадратом тока, в 2500 раз в приведенном примере

rustot, вы перепутали, это не мое сообщение, а Машерова, взяли цитату из цитаты.

[rustot]

в двигателе не изменятся фактически. в сто больше витков - в сто раз длиннее провод, в сто раз меньшей площади сечения, но в 100 раз меньший ток - $I^2 R$ остается прежним. остается только вопрос плотности заполнения окна тонким и толстым проводом, вопрос спорный, помнится вокруг него копья ломали

[zask]

Машеров, не засоряйте эфир пустым трепом. Что у вас было в школе по физике?

[Евгений Машеров]

В школе - 5. И в институте 5, как по физике, так и по ТОЭ. А вот на Республиканской олимпиаде по электротехнике, увы, серебро - повредил правую руку, писал левой и механически нарисовал диаграмму в зеркальном отражении, так что баллы снизили. Но это давно было, а вот с оптимизационными моделями для выбора параметров электромобиля разбирался сравнительно недавно (правда, как эксперт по матметодам, а не по двигателям).

[zask]

Какой институт, какая республика, если не секрет?