Как работает электромотор?

[Евгений Машеров]

Одесский политех, УССР. 1977 год.

-- 03 апр 2012, 13:51 --

И, будьте добры, прокомментируете соответствие физике (или хотя бы Вашему о ней представлению) выделенные места из начального постинга темы:

Цитата:

Насколько я знаю, задачей электомотора является создание сильного магнитного поля, которое создает толкающую силу.Сила магнитного поля пропорциональна силе тока, а не напряжения.Высоковольтные линии электропередач не создают сильного магнитного поля.
Аккумуляторы первично выдают большую силу тока при малом напряжении.Для повышения напряжения аккумы нужно соединять последовательно.При этом должна уменьшится сила тока.Какой смысл в гибридных автомобилях увеличивать напряжение до 500 В соединяя аккумы последовательно? Ведь сила тока при этом должна подать?Если мы к примеру увеличили напряжение с 5 В до 500 В то сила тока должна упасть с 1 Ампера до 10 миллиампер.Как это отразится на силе магнитного поля? Есть еще другой вид моторов-электростатические, но они исползуют совсем другой-не магнитный принцип.

Как именно Вы трактуете указанные тезисы?

[rustot]

Цитата:

Сила магнитного поля пропорциональна силе тока, а не напряжения

ну вот это - то заблуждение автора, которое и вызвало остальные его непонятки. сила магнитного поля пропорциональна силе тока и числу витков обмотки. а число витков пропорционально напряжению (противо-эдс). так что изменяя число витков можем произвольно выбирать соотношение U и I, оставляя неизменным их произведение

в остальном все правильно, перецепив аккамуляторы с параллельного соединения на последовательное мы увеличим напряжение, но уменьшим силу тока, которые способны выдать аккамуляторы

[Александрович]

rustot в сообщении #555365 писал(а):

перецепив аккамуляторы с параллельного соединения на последовательное мы увеличим напряжение, но уменьшим силу тока, которые способны выдать аккамуляторы

Для каждого отдельно взятого аккумулятора в батарее ничего не изменится.

[rustot]

а что нам за дело до каждого отдельного, мы забираем энергию со всей батареи

[Александрович]

rustot в сообщении #555426 писал(а):

а что нам за дело до каждого отдельного, мы забираем энергию со всей батареи

И энергия не меняется как не подключай.

[rustot]

именно так. в зависимости от подключения больше ток и меньше напряжение или наоборот. автор спросил почему выбран вариант именно с большим напряжением, ему ответили. потом все куда-то поплыло в сторону

[Александрович]

Оптимальный электродвигатель для электромобиля получается напряжением 90-140 В.

[Nessen7]

Цитата:

Оптимальный электродвигатель для электромобиля получается напряжением 90-140 В.

Ну такое напряжение это было бы еще неплохо.В Тойоте Приус максимальное напряжение достигает 650 В.Чтобы работать с такими авто в цивилизованных странах механик должен иметь специальную лицензию и по технике безопасности, приближатся
к машине только в целом скафандре.Я бы такое авто не хотел.В случае серйозной аварии все это может замкнуть накоротко на корпус машины.В современных гибридах довольно неудачное расположение-аккумы монтируются сзади, мотор спереди.Провода нужно тянуть через машину.При большом токе потери в проводах конечно большие.Ну тут еще нужно обязательно учитывать длину проводов.Медь отличный проводник и при длине в несколько см потери должны быть небольшими.Ну если хотите доказать обратное подсчитайте точно какие будут потери в медном проводе толщиной в 5 см и длинной 1 см при токе в 2.000 Ампер Аккумы можно монтировать практически вплотную к мотору.

[rustot]

а аккумуляторы будут навечно накоротко замкнуты на мотор прямо на заводе? :) какой управляющий элемент вы сможете воткнуть в разрыв этого провода диаметром 5см между аккумулятором и мотором, чтоб он жрал так же мало как такой толстый провод? даже элемент сопротивлением 1 миллиом при токе 2000а будет греться как 4-киловаттная печка

[schoolboyA]

Вот именно, управляющие элементы полупроводниковые, например IGBT-транзисторы, большие токи вообще не выдерживают, а 650 вольт легко. Поэтому такие токи вообще невозможно технически коммутировать, даже если и не говорить о потерях.

-- 03.04.2012, 19:48 --

Говорить об оптимальном абстрактном электромоторе вообще невозможно. Если это мотор-колесо, то это одно, если есть трансмиссия, то другое, если совмещен с электромагнитной подвеской, то третье. Возможно, изобретут материал с очень высокой магнитной проницаемостью и при этом с узкой петлей гистерезиса, то можно будет делать обмотки из толстых проводов и т.п.

[Nessen7]

Цитата:

сила магнитного поля пропорциональна силе тока и числу витков обмотки. а число витков пропорционально напряжению (противо-эдс).

Вообще-то величина витков может быть разной, поэтому в конечном итоге нужно говорить об общей длинне проводника.Но хорошо.А что такое-``противо эдс``, нельзя по-подробнее? при чем здесь напряжение к количеству витков?

[rustot]

Nessen7 в сообщении #555700 писал(а):

Вообще-то величина витков может быть разной, поэтому в конечном итоге нужно говорить об общей длинне проводника.Но хорошо.А что такое-``противо эдс``, нельзя по-подробнее? при чем здесь напряжение к количеству витков?

если вы наматываете в 100 раз больше витков (более тонким проводом для сохранения прежних габаритов) то нужен в 100 раз меньший ток для создания того же магнитного поля и момента на валу двигателя. но при этом для поддержания этого в 100 раз меньшего тока понадобится в 100 раз большее напряжение, потому-что индуктивность обмотки выросла в 10000 раз, она в 10000 раз сильнее противится изменению тока как собственно индуктивность и в ней наводится в 100 раз большая эдс от вращающего ротора. в общем закон сохранения энергии в действии, при той же мощности двигателя остается прежним и $P = U I$

поэтому двигатель можно сделать на усмотрения разработчика и на 1000в 1а и на 1в 1000а с одними и теми же габаритами, мощностью и потерями

[Nessen7]

Цитата:

Поэтому такие токи вообще невозможно технически коммутировать, даже если и не говорить о потерях.

Читал что для того чтобы сдвинуть троллейбус с места, требуется 1000 Ампер.Значит коммутировать такие токи в принципе возможно.

[rustot]

ну когда энергии халявной полно, то можно. релюшками.

а тут надо не вкл/выкл, а плавно регулировать, и желательно не через нагрузочные сопротивления как в троллейбусе, а чере шим модуляцию

[Nessen7]

Знает ли кто-то, можно ли в принципе передавать энергию токами смещения?Существуют, несколько сомнительные, упоминания о таких эффектах.