2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение18.12.2012, 13:55 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
для меня из вопросов так и осталось непонятным какой именно момент непонятен вам. ну мгновенное значение сил между ротором и статором возьмите в любой момент, сумма этих сил создает момент на роторе, cумма этих же сил по третьему закону ньютона создает противоположный момент на статоре. одно закрепляем - другое вращается

положили плоский магнит на стол и над ним вращаем рамку с перекоммутируемым током. когда провод с током проходит над магнитом, к нему приложена сила допустим влево, значит к магниту приложена сила вправо, если трение не удержит то он вправо и уедет. если теперь наоборот положить на стол провод с током а на ось прикрепить магниты, то будут вращаться уже магниты а провод пытаться уползти по столу

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение19.12.2012, 08:20 


14/12/12
15
nikvic!Давайете разберемся! Если ток пропорционален разности константы, значит его параметры сами являются константой. Следовательно ток постоянный. Что касается косинуса от ЭДС; мне н е п о н я т н о. Какой косинус при линейных характеристиках тока?
Просветите!

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение19.12.2012, 10:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
ALK в сообщении #660556 писал(а):
nikvic!Давайете разберемся! Если ток пропорционален разности константы, значит его параметры сами являются константой. Следовательно ток постоянный. Что касается косинуса от ЭДС; мне н е п о н я т н о. Какой косинус при линейных характеристиках тока?
Просветите!
Вы пишете странную вещь - "разность константы".
У разности - два аргумента.
ЭДС не зависит от тока и определяется скоростью изменения магнитного потока. Эта скорость различна для разных углов поворота ротора, там косинус и появляется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 10:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10006
Москва
Ну, не обессудьте, что, несмотря на Ваше заявление, что для случая неподвижного статора и вращающегося ротора Вам всё ясно, я начну именно с этого случая.
Ротор и статор - два магнита, хотя бы один из них - электромагнит. Для коллекторного двигателя постоянного тока электромагнит - ротор, ток на него поступает через коллектор, вращающийся вместе с ротором, через щётки, неподвижно связанные со статором (статор может быть и постоянным магнитом, как в двигателях детских игрушек, и электромагнитом, как практикуется в большинстве двигателей, это здесь несущественно). Направление создаваемого ротором магнитного поля зависит от направления тока и меняется, в зависимости от расположения коллектора относительно щёток.
У нас, таким образом, два магнита, одноименные полюса, N-N и S-S, отталкиваются, а разноименные, N-S и S-N, притягиваются. Поскольку ротору позволено только вращательное движение, он проворачивается так, чтобы его полюса приблизились бы к противоположным полюсам статора, и остановился бы в этом положении, если бы ток оставался бы неизменен. Однако при повороте происходит перекоммутация, направление тока в роторе меняется на противоположное, притяжение сменяется отталкиванием, и ротор вращается далее, стремясь притянуться к противоположным полюсам и всякий раз, когда ему это удаётся, ipso facto поворота ламели коллектора подсоединяются уже к другим щёткам и направление тока вновь переключается. То есть ток в роторе не постоянный, он постоянный по абсолютной величине (и то - если не учитывать индуктивности обмоток, не дающих изменить ток мгновенно, а порождающих переходной процесс; но в первом приближении положим, что абсолютная величина постоянна), но беспрерывно меняет знак. Именно поэтому ротор вращается, а не застывает в одной точке.
Если же у нас ротор закреплён, вращается статор, то процесс в точности тот же, mutatis mutandis - а именно, что вращается уже не коллектор с ротором, а щётки со статором, обеспечивая то же самое переключение направления тока в роторе при вращении статора относительно ротора.
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 10:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Евгений Машеров в сообщении #660974 писал(а):
То есть ток в роторе не постоянный, он постоянный по абсолютной величине (и то - если не учитывать индуктивности обмоток, не дающих изменить ток мгновенно, а порождающих переходной процесс; но в первом приближении положим, что абсолютная величина постоянна), но беспрерывно меняет знак.

Даже в детских моторчиках это не так. В середине "такта" (щётки контактируют с серединой ламелей) ток меньше среднего значения тока. Хуже того - на больших оборотах (маленькая нагрузка) ток возле середины такта течёт в "противоположную" сторону.

Хотя к вопросу автора это не имеет непостредственного отношения - можно питать наш моторчик "синусом", можно "спецсредствами" обеспечить постоянство тока от времени в пределах такта.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 12:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10006
Москва
В данном случае принципиально то, что направление тока меняется. Точный расчёт должен учитывать несовершенство коллектора, противоЭДС в роторе, индуктивность... Но то, что объясняет вращение, а не приход в одно положение и остановку - что направление тока в обмотках ротора непостоянно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 12:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Евгений Машеров в сообщении #661014 писал(а):
Точный расчёт должен учитывать несовершенство коллектора, противоЭДС в роторе, индуктивность...

Даже в неточных главное - противоЭДС в роторе. Умножая на ток, получаем мгновенную мех. мощность...

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 12:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10006
Москва
Ну, рассмотрите бесконечно малую скорость вращения, при которой противоЭДС бесконечно мала. Или просто подключите к источнику тока. Ток будет постоянен.
Опять же - задача не выстроить полную теорию электромотора, а для начала ответить на простенький вопрос. Отчего, зажав ротор, мы получим крутящийся статор?

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение20.12.2012, 13:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Ответы даны в самом начале. И с вращающейся СО, и с "доработкой напильником".

(Оффтоп)

Я всего лишь цепляюсь к неверным утверждениям про "осциллограмму" тока.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 12:10 


14/12/12
15
Вопрос почему ротор отталкивается от статора (или наоборот) совсем не простенький. Да я понял, что вы имели в в иду под понятием " пульсирующий ток", но совершенно не согласен с тем, что силы магнитных взаимодействий имеют отношение к вращению ротора.
Картинка из Википедии очевидная крамола, там же в приведенной ниже статье написано, что магнитные взаимодействия статора и ротора не являются движущими силами, обеспечивающими вращение.
Предлагаю такую схему: обычный статор и один виток, не намотанный на магнетик (как в школьном учебнике). В этом случае индуцированное витком магнитное поле ничтожно (до 20000 раз меньше поля статора), а сила, вращающая виток сопоставима с той, что даст ротор с одним витком. Кроме того, при схеме с одним витком,, у коллектора всего две пластины и переключений, обеспечивающих предполагаемое вами переполюсование ротора в пределах пластины такого коллектора (полукольца) в принципе нет. А все прочие взаимодействия присутствуют.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 13:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
ALK в сообщении #661791 писал(а):
Вопрос почему ротор отталкивается от статора (или наоборот) совсем не простенький.

Так рассмотрите ровно 2 рамки с током.
Одну обзовите статором, другую - ротором.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 16:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10006
Москва
ALK в сообщении #661791 писал(а):
но совершенно не согласен с тем, что силы магнитных взаимодействий имеют отношение к вращению ротора.


Прошу прощения, а чем же Вы тогда объясняете вращение ротора?

ALK в сообщении #661791 писал(а):
Кроме того, при схеме с одним витком,, у коллектора всего две пластины и переключений, обеспечивающих предполагаемое вами переполюсование ротора в пределах пластины такого коллектора (полукольца) в принципе нет.


Ну, возьмите картинку из школьного учебника. И посмотрите, как будет идти ток по витку при повороте рамки. При коллекторе из двух частей.

-- 22 дек 2012, 16:41 --

Это, конечно, на тот случай, если Вас не устроит приведенная Выше картинка. Где витков, увы, больше одного - но коллектор как раз такой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 18:52 


14/12/12
15
Евгений!

Должен вновь признать, что был неправ относительно того, что ток в обмотках ротора постоянный. Он действительно переменный, но только по величине, а не по направлению. Однако, картинка, которую вы демонстрируете неработоспособна. Это точно. На ней магнит и электромагнит. Не предполагается никакого вращения. Ротор-электромагнит займет оптимальное положение соосно магнитному потоку, образовываемому статором. И все!
А то, что ток переменный по величине не меняет сути вопроса. Двигатель с одним витком это наглядно показывает. Не происходит в пределах пластины-плукольца, при вращении одновиткового ротора, смещения оси магнитного потока статора, что, в принципе могло бы увлечь за собой ротор и придать ему вращение. Напротив при "заходе" электромагнита-ротора в магнитный поток статора будет происходить "захват, втягивание" ротора , а при выходе " удержание, торможение" и так при каждом обороте двигателя. Это сводит на нет теорию вращения ротора за счет магнитных взаимодействий (не путать с магнитными силами. Так иногда называют силу Лоренца)
То, что происходит на самом деле, меня самого очень интересует.
Ваш вопрос: "чем это я обьясняю" меня радует. Да, у меня есть своя "теорийка" на эту тему, и я ее активно проверяю, в частности, общаясь с Вами. И не только с Вами. Общение с Вами уже принесло пользу. Выяснилось, что я напрочь забыл об обратной Эдс, вызывающей пульсацию тока.
Теория, о которой я упомянул, несложная, максимальный уровень понимания - первый курс технического ВУЗа. Обсуждать это на форуме бессмысленно. Есть желание, пообщаемся лично. Я рад буду любой конструктивной критике.
E-mail: alex-klepikov@safe-mail.net
Александр.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 19:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10006
Москва
Вот когда "Ротор-электромагнит займет оптимальное положение соосно магнитному потоку, образовываемому статором", вдруг отчего-то (кто сказал "коллектор!"?) направление тока в роторе сменится, и "оптимальное" положение станет пессимальным, и ротор провернётся дальше (или, если он закреплён, а статор способен вращаться - провернётся статор).

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие статора и ротора в эл. двигателе
Сообщение22.12.2012, 19:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
ALK в сообщении #661997 писал(а):
Это сводит на нет теорию вращения ротора за счет магнитных взаимодействий (не путать с магнитными силами. Так иногда называют силу Лоренца

Смутно до бессмыслецы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 76 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Geen


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group