Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе

[ALK]

Возникла проблема не которую не могу получить ответ. Суть проблемы: в электродвигателе постоянного тока ротор вращается под воздействием пары сил Ампера (или магнитных составляющих силы Лоренца) при этом каждый из витков обмотки ротора можно считать контуром. С этим все ясно. Однако, если двигатель инвертировать (закрепить вал ротора и дать статору свободно вращаться, подавая энергию по скользящим контактам) двигатель работает не менее эффективно. Вопрос: какие силы вращают статор? Второй вопрос: почему не "горят" обмотки ротора?

[Xey]

ALK в сообщении #658454 писал(а):

при этом каждый из витков обмотки ротора можно считать контуром. С этим все ясно.

Однако, если двигатель инвертировать (закрепить вал ротора и дать статору свободно вращаться, подавая энергию по скользящим контактам) двигатель работает не менее эффективно. Вопрос: какие силы вращают статор?

Второй вопрос: почему не "горят" обмотки ротора?

В мотре большое значенние имеет железный магнитопровод, поэтому рассматриваютвают взаимодействие полюсов статора и якоря.

Поэтому ,что вращается, статор или ротор, неважно.

Щетки скользят по неподвижному коллектору , поэтому хоть ротор и неподвижен , в нем по-прежнему течет переменный ток.

[triod]

ALK в сообщении #658454 писал(а):

Вопрос: какие силы вращают статор? Второй вопрос: почему не "горят" обмотки ротора?

1) Те же, что и ротор, при неподвижном статоре.
2)Горят, еще и как, только дайте ему подольше покрутиться.Дело в том, что обмотки статора чисто конструктивно, имеют большее число витков и как следствие, большее активное и индуктивное сопротивления.

[nikvic]

ALK в сообщении #658454 писал(а):

Однако, если двигатель инвертировать (закрепить вал ротора и дать статору свободно вращаться, подавая энергию по скользящим контактам) двигатель работает не менее эффективно. Вопрос: какие силы вращают статор?

А чем Вам не нравится идея вращающегося магнитного поля? При том, что линейные размеры, умноженные на угловую скорость, мнОООго меньше скорости света...

[Munin]

nikvic в сообщении #658633 писал(а):

А чем Вам не нравится идея вращающегося магнитного поля?

Всего лишь уравнения Максвелла придётся вручную дорабатывать напильником, ибо в учебниках такого формализма не значится... А на это надо извилинками шевелить, головка бо-бо...

[Alex-Yu]

ALK в сообщении #658454 писал(а):

Второй вопрос: почему не "горят" обмотки ротора?

Потому, что когда вал крутится, двигатель одновременно работает как генератор и эдс этого генератора действует в противоположную внешнему источнику сторону. Остается только маленькая часть, которая идет на компенсацию оммического сопротивления проводов.

А вот если вал затормозить, то "генераторной" эдс не станет, ток станет очень большой и обмотка запросто и сгореть может.

Кстати из этих соображений легко найти так называемую нагрузочную характеристику двигателя. ЭДС генератора при заданной скорости вращения очень легко найти по закону Фарадея. Ток равен внешняя ЭДС минус ЭДС генератора делить на оммическое сопротивление. А через ток можно выразить крутящий момент. В итоге можно выразить скорость вращения через крутящий момент (при заданной внешней ЭДС). А это и есть наргузочная характеристика.

[nikvic]

Munin в сообщении #658665 писал(а):

Всего лишь уравнения Максвелла придётся вручную дорабатывать напильником, ибо в учебниках такого формализма не значится... А на это надо извилинками шевелить, головка бо-бо...

И получится модель, где так и хочется устремить скорость света к бесконечности

[ALK]

Господа! Видимо я нечетко сформулировал вопрос. Начну сначала: Ротор (при неподвижном статоре) вращается парой сил Лоренца (представте, что у ротора только один виток обмотки). С этим все ясно. А какие силы вращают СТАТОР инвертированного двигателя постоянного тока? Подчеркиваю: постоянного тока, ни о каком вращающемся магнитном поле нет и речи . Ясно, что эти силы не магнитные, ясно также, что сил Лоренца там нет (магнитный поток обтекает обмотки статора, а если бы и не обтекал, то силы Лоренца уравновешивали бы друг друга ). Ясно, что нет никакой электростатики. Так какие же силы вращают статор в инвертированном эл. двигателе и какова их природа?

[nikvic]

ALK в сообщении #658784 писал(а):

парой сил Лоренца (представте, что у ротора только один виток обмотки). С этим все ясно. А какие силы вращают СТАТОР инвертированного двигателя постоянного тока?

Представте, что у статора тоже только один виток обмотки

[Евгений Машеров]

Слова "постоянного тока" в выражении "двигатель постоянного тока" означают, что к нему подводится постоянный ток, но не означают, что постоянный ток течёт в обмотках. Преобразование его осуществляет коллектор двигателя, подключающий к щёткам разные обмотки ротора и тем самым создающий вокруг ротора вращающееся магнитное поле. Оно и будет вращать статор.

[ALK]

Евгений Машеров в сообщении #659221 писал(а):

Слова "постоянного тока" в выражении "двигатель постоянного тока" означают, что к нему подводится постоянный ток, но не означают, что постоянный ток течёт в обмотках. Преобразование его осуществляет коллектор двигателя, подключающий к щёткам разные обмотки ротора и тем самым создающий вокруг ротора вращающееся магнитное поле. Оно и будет вращать статор.

Уважаемый господин Машеров!
Я не зря в своем вопросе свел омотку ротора к одному витку. В этом случае коллектор будет состоять только из двух пластин и пока щетки скользят по ним (до попадания на разрыв коллектора) ток и в обмотках ротора, и в обмотках статора постояннуй, но и ротор и статор (в случае инвертирования) будут вращаться. Думаю, вы не сняли мой вопрос, который для меня очень важен. Я консультировался с работниками кафедр электротехники и электродинамики (теоретической физики). Над этой проблемой теперь ломает голову не мало людей. мое присутствие в этом разделе форума, - попытка услышать глас народа. У нас очень талантливые люди и к их числу я безусловно отношу Вас. Может быть после попытки "с налету" решить проблему Вам удасться высказать более
взвешенное суждение. Однако, я благодарен Вам в любом случае.

[nikvic]

ALK в сообщении #659589 писал(а):

Я не зря в своем вопросе свел омотку ротора к одному витку. В этом случае коллектор будет состоять только из двух пластин и пока щетки скользят по ним (до попадания на разрыв коллектора) ток и в обмотках ротора, и в обмотках статора постояннуй, но и ротор и статор (в случае инвертирования) будут вращаться.

Это не так: мгновенное значение противоЭДС меняется с углом поворота.

[Евгений Машеров]

Тем не менее ток постоянным не будет. Он будет пульсирующим. Ещё точнее - переменно-пульсирующим.

[ALK]

Евгений! Снизойдите до пояснений!

[nikvic]

В простейшем моторе (магнит + статор-виток) ток в пределах полупериода плюс/минус 90 градусов пропорционален разности константы (от напряжения питания) и косинуса (от ЭДС).