مقدمة
في هدير البخار في معرض لندن العالمي في القرن التاسع عشر ، ربما لم يعتقد البشر أن الاختراع الصامت سيؤدي إلى أن يؤدي إلى ثورة صناعية جديدة - فقد غيّر ظهور المحركات الكهربائية تمامًا الطريقة التي يحصل بها البشر على السلطة. من محركات الاهتزاز الدقيقة للأجهزة المنزلية الذكية إلى 550- megawatt المولدات الكهرومائية لمحطة توليد الكهرباء الثلاثة ، من الدافع الدقيق لرجال المريخ إلى الجذب المتزايد للقطارات عالية السرعة والمحركات ، كأجهزة أساسية لتحويل الطاقة ، أصبحت "قلب الطاقة". ستقوم هذه المقالة بتحليل هذا الاختراع بعمق الذي غير العالم.
1. قرن من التطور
في عام 1821 ، لم يتمكن النموذج الأولي للمحرك الأحادي القطب الذي صنعه فاراداي من السماح للسلك بالتدوير حول تجمع الزئبق السائل. هذه التجربة البسيطة على ما يبدو تحتوي على أهمية صنع الحقبة. بعد أن اخترع Tesla محرك تحريض AC في عام 1888 ، تسارع التطبيق العملي للمحركات فجأة:
محرك العاصمة(تسعينيات القرن التاسع عشر): يتم تحقيق الدوران المستمر من خلال تخفيف الفرشاة ، ولا يزال يستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية
محرك غير متزامن (1910 ثانية): هيكل بسيط ، التكلفة المنخفضة ، احتلال 60 ٪ من سوق الطاقة الصناعية
محرك متزامن مغناطيس دائم (الثمانينيات): ظهور المغناطيس الدائم NDFEB جعل الكفاءة تتجاوز 95 ٪
محرك DC بدون فرش(القرن الحادي والعشرين): تقع تقنية التخفيف الإلكترونية لخدمة خدمة ملايين الساعات
الثاني. الصناعة المدونة المادية لمبدأ العمل
جوهر المحرك هو جهاز تحويل الطاقة الكهرومغناطيسي الميكانيكي ، ويقع جوهره في التفاعل بين المجال المغناطيسي والتيار:
بناء المجال المغناطيسي المكون: يتم تمرير AC في لف ثلاث مراحل لتشكيل مجال مغناطيسي دوار (سرعة متزامنة N =120 f/p)
آلية استجابة الدوار:
المحرك غير المتزامن: يقوم موصل الدوار بقطع خطوط التدفق المغناطيسي لإنشاء تيار مستحث → الموصل الذي يحمل الحالية يخضع لقوة Lorentz
محرك متزامن: أعمدة المغناطيس الدائمة والمجال المغناطيسي الدوار مغلقان بشكل زاوي
معادلة التوازن الديناميكي: t=kφicosθ (العلاقة الكمية بين عزم الدوران والتدفق والتيار)
