המנוע קוֹמוּטָטוֹר

מנוע קומוטטור - הוא מנוע חשמלי, שבו תנועה הרוטור מלווית בפיתולי קומוטטוריים פנימיים מתמידים.

עיצוב

החלק העיקרי נחשב לאספן. התמונה מראה את הפריט קשה לבלבל. האספנית גלויה בקלות דרך כל פער. צבע נחושת זה תוף מורכב ריבוי מופרד זה מזה באמצעות פסי חריצים. מבנה אספן הוא מורכב, כל סליל צריך להיכלל בשני כיוונים כדי להגדיל את כוחו. לא עשיתי אחד יעקובי, והתוצאה היא בינונית.

המתפתל של עוגן (חלקים נעים במנוע) מורכב ריבוי של סלילי להרכיב את המוט. העיצוב הוא סימטרי כדי למזער את התגובה, מקצבים, להפחית ויברציות. זה מאריך את חיי המוצר.

האספנית, קבועה על הפיר הופכת מפיץ אנרגיה חשמלית כדי מתג מכאני. היום, הגרסה האלטרנטיבית מוכרת מנועים שסתום עם בקרה אלקטרונית. בשל המבנה המיוחד של האספן מאוד ניצוצות: בבית מברשות הפסקה ומשטחי lamellae נוצרו קשת דועך במהירות. זה גורם לרעש. לפי הרמה של אספן מנועי צליל מיותר להצטיין התקני פעמים אחרים.

מברשות בסופו של דבר להתבלות. הם מורכבים חיבור הליכים-מגע מכונת כביסה; מראה סמיך, ייחודי של תיל נחושת תקועים וגוף גרפיט. על בסיס זה מנוע מחלף לזיהוי, אם החלק האחורי של העטיפה סגור, כפי שמוצג בתמונה. אין צורך לחפש גוף גרפיט, מספיק כדי לראות לאן יש כבל. מחזיקי עיצוב שונה, אבל המברשת ניתן להסיר בקלות ולהחליפו בחדש. האביב מתהדק משמש כדי להבטיח קשר אמין. היא נוכחת בכל העיצובים, גוף גרפיט במהלך המבצע טוחן.

קל להדגים במטחנה (זוויתית-המטחנה). כדי לגשת יש כיסוי מיוחד, המאפשר להחליף את המברשת מבלי לפתוח את הדיור. הביצועים הגבוהים מסופקים. לעתים קרובות את כמות העבודה לחיתוך הפשטה של ​​מתכות על המטחנה הולכת מצוינת בחום של מבצע לפרק את הממשלה לא יהיה הפתרון הטוב ביותר. אם יש כובעים, שמוצג בתמונה, הוא מספיק כדי להסיר אותם ולהחליף את החלק. חיבור הליכים נעדר כאן, מברשת נלחצת ישירות כיסוי האספן.

מברג מחורר יש צורך להפוך את התקע ולמשוך את המברשת הישנה. Pad נזרק בקלות, נדחף על ידי מעיין. אם אי אפשר לקבל מברשת זהה, גוף גרפיט מותר לשחוק. טופס יצירת קשר לא משנה, את הצורה הרצויה מולחמת מכונת כביסה, מגרש משחקים, וכו ', אם יש צורך בכך.

מכאן נובע כי מנוע המחלף מאוד לתחזוקה. היחס אל המבנה של מדיניות שגויה DC. זרם חילופין יעיל (מומנט, יעיל) להלן. הסיבה - מהירות הסיבוב לא תמיד עולה בקנה אחד עם תדר החשמל. קשה לחזות את התוצאה של תוספת וקטור של שדות, כל הקטבים.

מההיסטוריה

המנועים החשמליים רבי העצמה הראשון שיכול למשוך את הרכב לרכבת, המבוססים על התנועה קדימה של העוגן נמשכים ודחף ידי אלקטרומגנט. מנועים זה קלארק עמוד שהופיעו בשנות ה -40 של המאה ה XIX. מפעילים סיבוביים עם אספנים, המציאו קודם לכן, לא נמצאו בשל הפופולריות של צריכת חשמל נמוכה. הסוג האחרון מנועים מודאגים:

• יעקובי.
• דבנפורט.
• ריצ'י.
• דוידסון.
• Fromenta.

תחילת הבנייה של מנועי הנציב פרש וולאסטון, פאראדיי, אמפר, בארלו ואת ריצ'י. כל אחד מאלה - חזרה על הרעיונות שלהם במידה מסוימת. בזמנו של 1850 על ידי מהנדסים רבים (ג'ואל, Scoresby, וכן הלאה.) חשב כי עלויות אנרגיה החשמליות עד 25 פעמים יותר יקר מאשר זוג. לכן, המעצבים נחים הצורך ליצור גנרטור כי והגיע תוך זמן קצר (ההפיכות של גנרטורים ומנועי חזה לנץ ב 1833).

צעדים ראשונים

מנועי אספן הגיעו ראשון. כל באו מייקל פאראדיי הראה שכאשר מוזן ברציפות לחווט זרם חשמלי, מצליח להפוך חוט לסובב סביב המגנט. החוויה של העבודה שנעשתה 1821, כפי שדווח על האקדמיה המלכותית. נושא - פאראדיי אמר שהרעיון נכשל. המדען המשיך בניסויים ובנובמבר היה מוצלח. חוויות Parallel לעשות פיזיקאים אחרים ששמעו את הדיווח, וכן גם מוצלח.

מייקל פאראדיי היום נחשב לאב אספן מנועים. בעקבות מכונה דומה התאספה בארלו.

רוב הגלגל בארלו מזכיר מסור דיסק הילוך, תלוי נמוך מעל השולחן. הקצה התחתון שלה שקוע בתוך מכולה עם כספית שבסופו לתלות על חוט עם הזרם. מגע נוזל זה, והשתמש ידי מייקל פאראדיי בשנת 1821. עם הקצוות בקצה התחתון של הדיסק הוא שני קטבים של מגנט קבוע פרסה: בצפון ובדרום. כונן קו המתח מכוון בזווית, סיבוב מתחיל. החוט הוא לקצר דרך דיסק מסגרת מתח (עמודת וולט).

מכאן ברור כי עקרון הגלגל בארלו דומה לזה שמוצג מייקל פאראדיי. תחנה אחרונה המחקר שלהם. מנטור פאראדיי radevshy רבים קבלה מיכאל של החברה המלכותית של אנגליה, נחשב הרעיון של פלגיאט מהתקנת במחלקה וולאסטון אינו עובד מסיבה כלשהי. במקום כספי עשויים לשפוך מים צבעוניים (ראה. אורז), ומגביל את מהירות סיבוב של הגלגל -. נורית החיווי. לפי ככל 10 שנים בהיסטוריה של מנוע מחלף פסיק.

רעיון מקורי בניו ידי פרופ 'ויליאם ריצ'י. הוא המציא את המנוע הראשון עם פיר מסתובב, אם כי ספרות רוסית נותן הפררוגטיבה יעקובי. בכתב-עת פילוסופיות עסקות של 20 במרץ, 1833 תחת מספר 123 פרסמו מאמר, בה נקבע כמה עיצובים. המחבר אומר כי המכשיר הראשון הופיע אסף יותר לפני 9 חודשים (יוני 1832). על פי ההמלצות צריך לעשות הדום עגול מעץ עם לוחות עץ שעל ההיקף החיצוני עם נמזגת כספית. טרנץ בקוטר מחולק לשני חלקים שווים משופעים קיר העץ.

במרכז הדוכן רכוב ציר דק שעליו סובב בר ארוך של האלקטרומגנט. קוטב מההזנה שלה שני חוטים טבולים כספי. בעת המעבר של קשר מחסומים מאולתר שינוי המוט מתרחש. עכשיו, אם האמור לעיל היה התקנה נכים לתלות מגנט קבוע בצורת פרסה, ואת אספקת החשמל לסגור, הרוטור מתחיל לסובב!

התקנת ריצ'י נחשב מנועי המחלף הראשונים בעולם. עם זאת, המנפק הכספי עומד על הסטטור, עכשיו זה הפך להיות חלק של הרוטור. כלומר: עיצוב מיוחד מאפשר לך לשנות את הקוטביות של האלקטרומגנט, נחשב הרעיון המרכזי של העיצוב של כל מנוע המחלף. שימוש ברעיון של אמפר, מסגרת המכונה חוקית ריצ'י כך האזור שהוקצה החריץ, מלא כספי, בד בבד עם מרידיאן הגיאוגרפי, ואת הרוטור התחיל להסתחרר בתחום של כדור הארץ!

הוא המציא את פרופסור ודברים מעניינים אחרים, שחלקם קשור לנושא הנדון. באותה התקופה (1834) ד"ר Edmundson מבולטימור בנה את הדמיון של הטחנה עם איש קשר DPDT. יש כבר אספן כפול של צפרדעים עומדים על מסופי של ציר הרוטור, ורק אחד הסטטור מגנט פרסה נוצר חיוג. והשבתה כולל תזונה, ספינינג הפיר גורם המנוע לעבוד - כדי למשוך קצה אחד של הצלב המרכזי. שני המכשירים האחרונים מהווים את הבסיס לתכנון המעמד הזה של מוצרים.

האספנית החשמלית המעשית הראשונה

אז, עכשיו ברור כי יעקובי לא המציא את מנוע המחלף. אבל הוא היה מסוגל להתאים ולשפר רעיונות שאולים ושנה לאסוף מנוע גדול, אשר היה כבר אספן של 4 חלקים על כל אחד 4 האספן הנוכחי. רעיונות שאילה יכולים להיות מוכרים על ידי העובדה כי הקירות בין רפידות המגע נוצרים לדגם.

הכשרון העיקרי של המהנדס - הצליח לדפוק את מלך 8000 רובל לפיתוח ההמצאה, מבטיח להפתיע את סירות חשמלי נבה על התמזה, והקנאה של נהר הטיבר. מנועי יעקובי שונים מספר רבים של עמודים. האפשרות הראשונה כללה ארבעה אלקטרומגנטים על הסטטור והרוטור של סכום דומה. למעבר בציר היו ארבע טבעות על כל - 4 מגזר מוליך מופרדות חלקים של עץ. יש חזרה על עצמה המבנים המתוארים.

הרעיון הוא לא מקורי. ארבעה הרוטור מגנט ו הסטטור לסירוגין להדליק ולכבות על ידי החלפת קשר האספקה. שתי טבעות נועדו לשלוט חלק נע ושני - קבוע. הפולנים היו מחולקים לשני זוגות נכללו ברוטציה. העיצוב של הרוטור גלגל מכון זהה מבחינה זו. כדי להבטיח שעה נכונה זוגות טבעת מיתוג מושך מקוזזים זה מזה על ידי 45 מעלות: בעוד הפעלת הסרק הראשון, השני.

מנוע פועל וידאו פורסם ב- YouTube youtube.com/watch? v = kIPyyGyBZ60, מסכים צבעוניים, הודות המכון ETI להנדסת חשמל, חלוקה של המכון הטכנולוגי של קרלסרוהה KIT (eti.kit.edu) בכלל, ובפרט מרטין Doppelbaueru. בנייה נחשבת המנוע החזק ביותר של אספן לפני הגעתו של 40-ies של המאה XIX

זה מתועד כי 13 בספטמבר, 1838 הסירה החשמלית הראשונה 28 רגל ארוכה התקיימה במשך 7 שעות מסלולי טיולים מרחקים 7.5 ק"מ ואחורי של נווה עם מהירות ממוצעת של 2.5 קילומטר / h. מנוע 300 וואט נמאס מן 320 זוגות של צלחות נחושת ואבץ במשקל כולל של 200 ק"ג, הציב משני צידי הספינה. לא ידוע בוודאות אם יש מאושרים עם 14 נוסעים ואנשי היה שם ביניהם לנץ, אבל המסה הפצת הסוג של תחבורה זה לא תתקבל, מסיבות מובנות: צריכה יותר מדי אבץ.

דברים החלו להשתנות לאחר 1859, שבה גסטון פלנטה המציא את מצברי עופרת-חומצה כדי לפצות על מטען. יעקובי בילה מספר שנים עובד על ההמצאה שלו, אבל התשובה היחידה המאמץ הייתה להגדיל את המהירות של הספינה לשתיים (1839). בשנה שלאחר מכן Sibrandus Strating מ חרונינגן השיקה את הסירה החשמלית, עוסקת וכלי רכב חשמלי.

כתוצאה מכך, הצי החשמלי הראשון הופיע על התמזה. זה קרה חצי מאה מאוחר יותר (1882). המשט החל עם הכלי הראשון הוא ארוך 7.6 מטר, הנקרא חשמל בטרוף. הבאה על לוח סוללות חדשות ומנועי אספן מתקדמים, זה הצליח לפתח מהירות של 13 קילומטר / h ולשמור השיעור עבור 6 שעות. עד 1888 התמזה הלך צי קטן של ספינות (6 חתיכות), טעונות מתחנות כוח הפזורות לאורך גדות הנהר. אף אחד היצורים לא שרדו, אבל המוזיאון המודרני מתהדר מרי גורדון 16 מטר ב גירסה אוגוסט 1900.

תנאים מוקדמים להמשך פיתוח

גנרטורים

היום מתיחת אספן מנועים לשים על קטרים ​​ו שואבי אבק בתרגילים ומכונות כביסה. C 1844 פעיל המשמש אלטרנטור Woolrich יחד עם מתגים לתקן. צעד זה ניסה להפחית את המחיר של האנרגיה המיוצרת. לפני הניסויים נערכו עם זרם קבוע שנוצר על ידי חוגים נחושת ואבץ, ומנועי אספן מחושבים עבור תנאים אלה.

המחולל הראשון נוצר בשנת 1832 על ידי היפוליט פיקסי. ככל המנועים רבי העצמה הראשונים, נוצר עם הקורס המתקדם של העוגן. בשנה שלאחר מכן, לנץ דיווח ההפיכות של גנרטורים, אשר הובילו למסקנה לגבי האפשרות של יצירת זני אספן של התקנים. מה הוביל ישירות השימוש באנרגיית רוח, מים, גז, קיטור וכן הלאה. כדי ליצור חשמל. למרות עד ה -90 שותף גנרטור נותר במתג מיישר.

מברשת

הוא האמין כי ורנר סימנס הלחיצה הראשונה המציא את המברשת. הוא עוסק בעיצוב דינמו עצמה (1866). חוקרים בתחום זה יש תפקיד חשוב Anoshu Anyos Jedlik. שמו נקרא תחילה בקרב ממציאי מנועי DC (ראה. youtube.com/watch וידאו? v = QFz70sdPf-8). הממציא אומר כי המכונית שלו התאספה ב 1827. העובדה שלא תועדה בקרב פטנטים, כתבי עת, כתבי עת. אתה צריך לחשוב כי עיצוב מסתובב באמת הולך הניסויים של מייקל פאראדיי עם השראה אלקטרומגנטית.

Anyos Jedlik עיצוב דומה כמו שתי טיפות מי המוצר ריצ'י שתואר לעיל. השוואת בחיוב חוסר כספית. מסוף הסוללה הוא דיסק נחושת מחולק בתכלית וחצי. בתחום הסטטור נוצר על ידי עוגן חוט נחושת עבה סליל יש שני בפיתולים המחוברים בסדרה, אספן נוכחי, על פני השטח הנגררים של הדיסק. פעמים לכל קוטביות מהפכה של שינויי הקטבים הסטטור, אשר מבטיחה את יכולת הקיום של העיצוב.

מתברר Anyos Jedlik הראוי לשקול ממציא המכשיר הראשון עם מוטות מיתוג אוטומטיות בעולם. האספנית ממוקמת על המסגרת, ולכן, נחשב הסטטור. נזכיר יעקובי, הראשון להראות לעולם איך לעשות את אספן הנוכחי על בסיס אשר הדורות הבאים יכול להפוך את המברשת קמצוץ. Anyos Jedlik ו Jacobi עשו שני דברים, ממש על גורל נוסף של מנועי אספן:

1. יעקובי נמשך העבודה של לנץ, שהאחרון מהר לממש את ההפיכות של גנרטורים ומנועים של כמעט כל סוג. מה 1833 הוא כתב בדו"ח, וכעבור חמש שנים, כבר מעורב בבניית דינמו.
2. Anyos Jedlik ב 1856, 6 שנים לפני הקמתה של גנרטורים התעשייתיים הראשונים סימנס ויטסטון כבר בנה תאוריה בנושא. אם היית האזנת לדעתו, את ההתקדמות ותיוצר.

נראה מדהים, אבל Anyos Jedlik לא פטנט ההמצאה שלו אינם נחשף, כי חשבתי: המידע כבר זמן רב ידוע. כזכור כי עם תחילת המהפכה הטכנולוגית, חברה מדעית באירופה פוצלה, וארצות הברית החלה למשוך את השמיכה מעל עצמו. התעשיינים מיהרו לראות כי על חשבון המדע קל לעשות, הרעיון לא קיבלו פרסום.

ניחשתי הראשון להחיל מתח AC כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב טסלה. המדען, להבדיל אדיסון אספנים נטושים לחלוטין ועבד באופן בלעדי על מנועי סינכרוני אסינכרוני. זה מוכתב על ידי סלידה אישית של שני המעצבים. יצוין כי מנוע המחלף יכול להיות מופעל על ידי AC - לרעת היעילה - מה שהופך מכשיר תכליתי (מה אספן מנועים נקראים לעתים).

בעד ונגד

כל סוג מכשיר יתרונות גלומים וחסרונות. אם אתה לוקח את מנועי אספן, הם זוכים להערכה על הפשטות של שליטה על מהירות, דיוק מומנט גבוה בעבודה. החסרונות נחשבים הרבה במשקל, סובלנות כדי זעזועים ורטט, הצורך בתחזוקה תכופה. מנועים קומוטטור לכבוש בבית המובילים לתפקיד. אם אנו מחשבים את היחס בין שני סוגי בתים:

1. מכונת הכביסה היא מופעלת על ידי מנוע אספן.
2. מדחס המקרר כלל אסינכרוני (לא לוקחים גרסאות תעשייתיות).
3. מנוע שואב אבק תמיד אספן, אשר נותן את מכשיר הכח וקל שליטה.
4. כל כלי יד חשמלי עם כמה יוצאים מן הכלל מכיל מנוע מחלף.
5. לעדשות לרוב מסופקות עם מנועי אספן רועשים, היא הדרך היעילה ביותר להשיג הספק גבוה, למרות הרעש. כיפה חולשת לפעמים לעבוד על מנועי אינדוקציה.
6. אוהד מדרישות רעש כולל מנוע אינדוקציה.
7. מעבדי מזון, מיקסרים, מטחנות בשר בלנדרים מצוידים מנוע מחלף. מוצרי הבדל הוא השימוש התכוף של מעגל בקרת מהירות תיריסטורים באמצעות מעגל המשוב מעריך את הסכום קשתי בבית schotkah. זוהי דוגמא ברורה של השפעה טפילה לתמיד.

כיצד להבחין המכשיר של הסידור הפנימי של המכשירים הנ"ל. תכונות חיצוניות אספן הם קשתי וגדילת רעש. את המועדים שנקבעו הם מברשות גרפיט.