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
10005
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
10005
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
10005
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
10005
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
10005
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: нет зарегистрированных пользователей


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