Редактирование: Основы электротехники-ликбез
Внимание. Вы не представились системе.
Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
| Текущая версия | Ваш текст | ||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | силовая электротехника | + | силовая электротехника |
| − | + | Основоположник силовой электротехники английский ученый Фарадей придумывший первый рамочный электродвигатель!!! | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | Основоположник силовой электротехники английский ученый Фарадей | + | |
Электротехника это подраздел общей физики электромагнетизма или прикладной электродинамики! | Электротехника это подраздел общей физики электромагнетизма или прикладной электродинамики! | ||
Принцип действия любого электромотора основан всего на двух фундаментальных уравнениях электротехники ----- | Принцип действия любого электромотора основан всего на двух фундаментальных уравнениях электротехники ----- | ||
| − | 1) закон Ампера описывает момент силы М(Нм) как произведение плотности магнитного потока или индукция B(Тесла=вб/м2), на длину проводника фазы L(м), на диаметр статора d(м), на силу тока I(А) !!! | + | 1) закон Ампера описывает момент силы М(Нм) как произведение плотности магнитного потока или индукция B(Тесла=вб/м2) , на длину проводника фазы L(м), на диаметр статора d(м), на силу тока I(А) !!! M=(BLd) x I=Ki x I |
| − | + | ||
| − | + | ||
На практике, чем сильней магнит---больше боковая площадь статора----больше витков на зубе----больше диаметр железного статора----сильнее ток, тем выше момент силы вращения! | На практике, чем сильней магнит---больше боковая площадь статора----больше витков на зубе----больше диаметр железного статора----сильнее ток, тем выше момент силы вращения! | ||
| − | 2) закон самоиндукции Фарадея это | + | 2) закон самоиндукции Фарадея---- это эдс наведенная как произведение полного магнитного потока Ф(Вольт с)=BS=BLd на круговую частоту изменения w=2пиf (считай кол-во переключений фаз в секунду) !эдс= Uинд=dФ/dt=Фw=(BLd) х 2пиf |
| − | + | При торможении ротора нагрузочным моментом,чем больше ток, тем меньше частота переключений фаз при которой наведенная эдс запирает напряжение питания -----разница или дельта между питанием и эдс деленная на активное электросопротивления обмоток и есть потребляемая сила тока мотором! | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | При торможении ротора нагрузочным моментом,чем больше ток, тем меньше частота переключений фаз при которой наведенная эдс запирает напряжение питания -----разница или дельта между питанием и | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| + | Pмех=Mw=(BLd I) x (Uинд/Ф)=IUинд-----мощность электромотора прямо пропорциональна напряжению питания и силе потребляемого тока | ||
| + | то есть в теории любой электромотор можно форсировать по напряжению бесконечно много не превышая максимальный ток ограниченный тепловой мощностью омических потерь сопротивления обмоток Pтеп=RI2 не более 1вт на 1г массы мотора при интенсивном охлаждении, тогда Iмах=(Pтеп/R)0.5, но на практике повышая удельную мощность мотора с 3-4 вт/г до 6-8 вт/г можно увеличить напряжение питания от номинала всего 1.5-2раза из-за возможности пробоя лаковой изоляции проводов обмоток соседних фаз!!! | ||
Электрический заряд является носителем энергии, которую можно преобразовать в механическую мощность движения тела! | Электрический заряд является носителем энергии, которую можно преобразовать в механическую мощность движения тела! | ||
Все преобразования энергии возможны лишь через гармоническое уравнение Фурье или возвратно-поступательную функцию вращения----то есть любая трансформация электроэнергии требует наличие переменного тока желательно формы синусоиды ! | Все преобразования энергии возможны лишь через гармоническое уравнение Фурье или возвратно-поступательную функцию вращения----то есть любая трансформация электроэнергии требует наличие переменного тока желательно формы синусоиды ! | ||
За это отвечают генераторы переменного напряжения -----постоянной частоты для трансформаторов и асинхронных электродвигателей и переменной частоты для синхронных силовых приводов -----например модельные эд! Основоположник передачи электроэнергии на большие расстояния по принципу переменного напряжения сербский ученый Тесла! | За это отвечают генераторы переменного напряжения -----постоянной частоты для трансформаторов и асинхронных электродвигателей и переменной частоты для синхронных силовых приводов -----например модельные эд! Основоположник передачи электроэнергии на большие расстояния по принципу переменного напряжения сербский ученый Тесла! | ||
| − | |||
Чем выше частота переключений в фазах эд или частота питающего переменного напряжения, тем выше удельная мощность электро-потребителя по закону насыщения линий гистерезиса магнитного потока в железе статора трансформатора или эд! | Чем выше частота переключений в фазах эд или частота питающего переменного напряжения, тем выше удельная мощность электро-потребителя по закону насыщения линий гистерезиса магнитного потока в железе статора трансформатора или эд! | ||
| − | Для питания синхронных эд через БУМ типа регулятора хода справедливо закономерность--- чем выше напряжение, тем выше частота вращения и больше мощность, которую можно снять с эму при | + | Для питания синхронных эд через БУМ типа регулятора хода справедливо закономерность--- чем выше напряжение, тем выше частота вращения и больше мощность, которую можно снять с эму при тойже силе тока, ограниченной омическими тепловыми потерями на обмотках! |
Для оптимизация полной электроцепи типа ---аккумулятор---регулятор хода----электромотор применима эмпирическая зависимость -----корень квадратный из потребляемой мощности на полном газу и есть напряжения акку в вольтах и ток в амперах!!! | Для оптимизация полной электроцепи типа ---аккумулятор---регулятор хода----электромотор применима эмпирическая зависимость -----корень квадратный из потребляемой мощности на полном газу и есть напряжения акку в вольтах и ток в амперах!!! | ||
| − | например для ВМГ | + | например для ВМГ электросамолёта Рпотр=340вт ,тогда корень получается по напряжению 18,3В и ток 18,3А!!!то есть достаточно липо акку на 5 банок и регулятор хода на 20А, провода сечением 2мм2 и разъём силовой на диаметр в 2 мм типа бананов |
| − | На практике оптимальная сила тока протекающая через обмотки электромотора на полном газу при максимальном КПД электродвигателя | + | На практике оптимальная сила тока протекающая через обмотки электромотора на полном газу при максимальном КПД электродвигателя Iопт=(Рхх/Rобм)0.5=(IххUакку/Rэд)0.5 это очень красивая формула!!! |
| − | + | например----например при омическом сопротивлении обмоток R=0.1ом Iопт=(1а х11в/0.1ом)=10.5а! | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | например----например при омическом сопротивлении обмоток R=0.1ом | + | |
| − | |||
Математика следующая---- | Математика следующая---- | ||
| − | 1) Ртеп = | + | 1) Ртеп =Copper Loss = I² × Rm----тепловые омические потери в обмотках эд в ваттах |
| − | 2) Рпер = U | + | 2) Рпер =Iron Loss = U × Iхх---- электромагнитные потери на перемагничевание железа статора в вт |
| − | 3) | + | 3) Рпот =Motor Losses = Copper loss + Iron Loss----общая мощность потерь в вт |
| − | 4) | + | 4) Рпотреб =Power In = U × I----входная потребляемая электрическая мощность в вт |
| − | 5) Рмех = | + | 5) Рмех =Power Out = Power In − All Losses----механическая мощность на валу или полезная мощность эд |
| − | 6) КПДэд = Efficiency = | + | 6) КПДэд =Efficiency = Power Out / Power In---- Коэффициент Полезного Действия эд или эффективность |
| − | 7) Ki = 1/Ku | + | 7) Ki = 1/Ku (SI units: with RPM in rad/sec)----электромеханическая постоянная эд нм/а по моменту |
| − | 8) Мвал= Ki | + | 8) Мвал=Torque = Ki × I----момент силы на валу в ньютон на метр |
| − | 9) | + | 9) Ku/2пи=fхх/Uакку=Кхх----электромеханическая характеристика эд гц/в по частоте вращения |
| − | 10) Iопт=(Iхх Iкз) | + | 10) Iопт=(Iхх х Iкз )0.5=(Iхх x Uакку/Rэд)0.5----- сила тока электромотора на максимальном КПД |
| − | + | ||
| − | + | ||
| + | Pмех(Вт)=2пи M(Нм) f(Гц)=Рпот-Ртеп-Рпер= | ||
| + | Uакку(В) Iэд(А)-Iэд(А)2 Rобм(Ом)-Uакку(В) Iхх(А) | ||
| − | например для бк | + | например для бк эд массой 100 г Рмех=15в х 30а -30а х 30а х 0.05ом -15в х 2а= 450вт-45вт-30вт= 375 вт! |
| − | + | и КПДэд= 375вт / 450вт = 0.83 = 83% , Ku=300гц/15в=20гц/в=1200 оборотов в минуту на вольт! | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
