Вокруг нас становится всё больше электродвигателей . Вместе с безнадежным устареванием бензиновых агрегатов в мире транспорта, появляются и принципиально новые сферы использования электродвигателей. Многие высокотехнологичные электронные устройства используют такие двигатели для самых различных целей, например чтобы реализовать работу вибровызова у смартфона.

Полезно и интересно разобраться в логике функционирования этого нехитрого, но крайне востребованного сегодня устройства . Давайте опустим все сложные высказывания и формулировки, а попробуем на простом языке сформулировать основы функционирования электрических агрегатов.

Ротор электродвигателя

Начнем с самого простого. Наверняка каждый из читателей игрался с магнитиками и обращал внимание, что в одну сторону магниты притягиваются, а в другую сторону магниты отталкиваются. Говоря научным языком — полюса магнита, имеющие одинаковые знаки, отталкиваются, а полюса магнита с разными знаками притягиваются .

Поведение магнитов

Причину этого явления объясняют спецификой поведения зарядов . Но полностью объяснить природу взаимодействия пока не получилось. Да нам и не нужно сейчас это делать. Для нас важен сам факт подобного явления. Обратите внимание, что отталкиваются магниты гораздо раньше, чем будут подведены друг к другу вплотную. Всё дело в линиях магнитной индукции.

Линии магнитной индукции

Теперь представим, что мы разместили магнитики таким образом, когда возможно использовать эту силу отталкивания нам во благо . Один магнитик поместили на ось, а второй поставили где то рядом. Вектора действующих сил распихали таким образом, что они по касательной толкают ось и заставляют её крутиться. Получилось, что система будет вращаться при правильном подборе точек расположения магнитов . Эффект напоминает раскручивание карусели, на котором катаются дети. Когда карусель с ребенком проходим мимо папы, он подкручивает систему и поддерживает вращение. Замени мы папу одним магнитом, а ребенка другим того же полюса — выйдет модель электродвигателя .

Может сложиться неправильное представление, что мы получили вечный двигатель. На самом деле это не так. Мы не сможем без прочих ухищрений заставить эту систему работать постоянно из-за потери энергии на сторонние факторы.

Теперь представим, что нам нужно управлять такой моделью . Ведь когда магниты постоянные, мы не сможем регулировать процесс вращения. Да и оптимизировать его не получится. Поэтому, мы прибегнем к помощи электромагнита . Электромагнит может создавать поле тогда, когда нам это нужно. Нажали на кнопочку — ток проходит через цепь и формируется магнитное поле.

Логика работы электромагнита

Но в более простом случае рационально использовать рамку с током. Там начинает работать закон Ампера , а род взаимодействия будет таким же. Вспомним, что закон Ампера описывает влияние магнитного поля на проводник с током. Он описывает силу, которая будет действовать на проводник с током со стороны магнитного поля.

Закон Ампера

Теперь представим, что мы взяли рамку с током и поместили её в магнитное поле . Рамка с током представляет собой проводник, который оказался в магнитном поле. Пропускаем через рамку ток и поле начинает воздействовать с некоторой силой на этот проводник . Если рамка замкнутая, то ток меняет в ней свой направление.

Смена направления тока

Получается, что на рамке формируется вращающий момент . Ведь когда направление тока в проводнике меняется, меняется и направление вектора силы, воздействующей со стороны магнитного поля.

Если разместить рамку правильно, то появится именно крутящий момент. Если нет — поле будет гнуть рамку. Наша задача «снять» крутящий момент. Для этого рамку нужно правильно расположить или увеличить количество рамок. Тогда одна из них обязательно попадет в нужное положение.

Кстати, это магнитное поле формируется неподвижными постоянными магнитами статора двигателя .

Простейший электродвигатель

Вращающаяся часть будет называться ротором или якорем . Неподвижная на корпусе — статором. Приведенная модель является рабочей моделью двигателя постоянного тока . В реальной схеме всё организовано точно также, только якорь имеет множество таких рамок внутри своей конструкции. Полезно прочитать эту статью .

Читайте также:  Как получить пазл в Майнкрафте

Рамки внутри ротора

Но есть одно несчастье. Подключи мы такую модель к источнику переменного напряжения , и получим не равномерное движение, а постоянные рывки. Всё дело в том, что переменный ток постоянно меняет своё направление .

Направление сил, воздействующих на ротор, тоже будет меняться.

В случае с электродвигателями переменного тока конструкция строится немного иначе .

Обмотка располагается не на роторе, а на статоре. Пропуская через обмотку статора электрический ток, мы получим пульсирующее магнитное поле . Ток, как и в примере выше, меняет своё направление. Ведь намотка выполнена тоже как рамка. И потому актуальна картинка про смену направления электрического тока. Магнитное поле тоже будет направлено в разные стороны .

Схема обмотки статора и направление тока

Если в такое поле поместить магнитик или ротор особой конфигурации (колесо для грызуна, в котором индуцируется ток сам) опять получим описываемый ранее эффект и крутящий момент . Только обмоток нужно много, чтобы «толкались» они одна за другой. Тогда оно будет пульсировать и подпихивать наш якорь. Получили опять вращающий момент. Вуаля!

Источник: dzen.ru

Forestry Engine Tweaker [1.12.2]

Geroncraft

Дополнения CraftTweaker для электрических двигателей Forestry.

В настоящее время поддерживается биогазовый двигатель и двигатель, работающий на торфе

Вызов пакета

Вы можете вызвать Пакет Biogas Engine с использованием mods.forestry.engine.biogas

Добавить рецепт

Добавление рецептов выполняется путем вызова mods.forestry.engine.biogas.addRecipe (requiredLiquid, energyPerMillibucket). , burnDurationInTicks, disipationMultiplier)

Где соответствующие типы: ILiquidStack, int, int, int

Множитель диссипации определяет скорость, с которой двигатель охлаждается, и по умолчанию это 1 для всех видов топлива, кроме воды с 3.

Удалить все рецепты

Удаление всех рецептов выполняется путем вызова mods.forestry.engine.biogas.removeAll () gt, Торфяной двигатель

Вызов пакета

Вы можете вызвать пакет Biogas Engine с помощью mods.forestry.engine.peat

Добавить рецепт

  • линейные и другие типы .

    • Двигатели в майнкрафт 1.7.10 — Forestry 3.3.0.6

    Подробно вопросы классификации мы рассмотрим в соответствующем разделе , но внесем одну ясность — зачастую под понятием “ электрический двигатель ” рассматриваются именно вращающиеся модели , получившие наибольшее распространение и , как следствие , применения в самых разных сферах , отраслях .

    схема электродвигателя

    По виду создаваемого механического движения модели бывают вращающиеся , линейные и т . д . Под электроприводами очень часто подразумевают именно вращающиеся , так как они получили самое большое распространение и , как следствие , применение , чем другие виды двигателей .

    Из чего состоит электродвигатель

    Что понять , как работает электродвигатель мы должны разобраться , как устроен электродвигатель , из чего он состоит , узнать плюсы и минусы изделий . Главными деталями ( а мы рассматриваем именно вращающийся электромотор ), обеспечивающими плавный пуск двигателя , являются :

    • статор — неподвижный компонент ;
    • ротор — механизм , отвечающий за вращательные движения .

    Эти основные элементы присущи всем моделям вне зависимости от их типа .

    Чаще всего компании — производители помещают ротор внутри статора , для достижения оптимального КПД электродвигателя . Если же движок имеет противоположную состав конструкции , подразумевающей расположение подвижного компонента снаружи , то такие изделия являются асинхронными или обращенными электродвигателями с короткозамкнутым ротором .

    схема электропривода

    Как работает электродвигатель

    Обратимся к физике и рассмотрим принцип функционирования электропривода . Так , по закону Ампера мы имеем проводник ( I ). Он находится в магнитном поле , соответственно, на него оказывает действие сила ( F ). В том случае , если проводник ( I ) согнут в специальную рамку , в магнитном поле наблюдается следующая картина : на обе стороны рамки , расположенные под углом в 90 градусов , оказывают воздействие разнонаправленные силы ( F ), которые и создают вращательные движения .

    Читайте также:  Как нарисовать букву я в Майнкрафт

    Для обеспечения постоянного момента вращения на якорях движков устанавливают специальные витки . Что касается магнитного поля , то оно достигается за счет использование магнитов ( также могут применяться электромагниты — провода , которыми обматывают сердечник ) из — за чего энергия , воздействующая на рамки проводника , индуцирует электричество , что способствует высокому КПД движка .

    схема электромотора

    Классификация электродвигателей

    Мы подошли к самому объемному пласту информации , который должен объяснить , по какому принципу подбирают и разделяют виды двигателей . И если по специфике организации вращательного момента техники можно поделить всего на пару категорий , а именно — гистерезисные и магнитоэлектрические , то дальше не все так однозначно . Давайте разбираться вместе . Необходимо отметить , что у гистерезисных электромоторов за вращательный момент отвечает магнитный гистерезис , оказывающий действие на ротор . Такие модели не очень востребованы и их редко можно встретить на промышленных предприятиях . А вот магнитоэлектрические моторы встречаются повсеместно . Но и они имеют свою собственную классификацию , разделяясь на такие виды приводов :

    • работающие от постоянного тока ;
    • работающие от переменного тока .

    Впрочем , в современном мире существуют и универсальные движки , работающие как на постоянном , так и на переменном токах с высоким КПД электродвигателя .

    схема управления электродвигателем реверсивного типа

    Электроприводы постоянного тока

    В эту категорию относятся изделия , где смена фаз происходит непосредственно в моторе . Из — за этой особенности КПД электрического движка высоко , а сами модели могут легко работать с постоянным или переменным напряжением .

    Выбор электродвигателя под конкретные задачи осуществляется по специфике смены фаз в устройствах , а также присутствию обратной связи . По этим параметрам выделяют такие виды движков :

    • коллекторные . Изделия могут обладать независимым возбуждением или авто — возбуждением ( параллельным , последовательным , универсальным самовозбуждением ). Как правило , в изделиях коллекторный узел отвечает за синхронную смену цепочек подвижной части мотора . Отметим , что данный элемент крайне труден в обслуживании мотора , а значит при неисправности будут трудности с ремонтом ;
    • вентильные ( другая маркировка движков данного типа — бесколлекторные ). В таких устройствах переключение фаз происходит с использованием специальных инверторов . Устройства имеют функцию обратной связи с применением датчика положения ротора или же обладают свойствами асинхронного электромотора ( привода с короткозамкнутым ротором ).

    Если вы думаете , что на этом подбор видов двигателей заканчиваеются , спешим вас разуверить , это не так . Мы продолжаем обзор и переходим к следующим видам .

    схема управления электроприводом с помощью магнитного пускателя

    Электроприводы пульсирующего тока

    Высокий КПД электромотора данного типа достигается за счет особенностей его питания . Происходит оно при помощи пульсирующего тока . Строение и назначение привода схоже с аналогом , работающим от постоянного напряжения . Разница лишь в том , что здесь используются шихтованные детали в остове , большее количество полюсов и наличие компенсационной обмотки . Где применяются изделия данного типа ? Очень часто их можно увидеть на электровозах , оснащенных оборудованием для выпрямления переменного тока .

    Электромоторы переменного тока

    Как становится понятным из названия , питание в таких моделях происходит за счет переменного тока . Такие устройства могут быть как синхронными , так и асинхронными ( для примера — движки с короткозамкнутым ротором ). И , если в первой категории гармоника силы магнитного поля статора соответствует скорости вращения ротора , то в электромоторах , где используется короткозамкнутый ротор , зачастую , движения магнитного поля более частые . Рассмотрим обе эти категории двигателей детальнее .

    Синхронные электроприводы могут иметь :

    • обмотки возбуждения . Большие мощности — вот где применяются двигатели с такими конструкционными особенностями ;
    • постоянные магниты ;
    • реактивный , шаговый , гистерезисный , универсальный и другие виды движков .

    Есть модели , где используется дискретное угловое перемещение ротора . Это , так называемые , шаговые приводы . В устройствах расположение ротора может быть зафиксировано подачей энергии на определенные обмотки . Смена положений происходит путем сброса напряжения с одних обмоток и перенос энергии на другие .

    Читайте также:  Как рисовать черепашек из майнкрафта

    электродвигатель

    Дополнительно можно выделить еще один тип синхронных приводов — вентильный реактивный электромотор . В таком изделии питание обмоток происходит с использованием специальных полупроводниковых элементов .

    Что до асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором , то он питается от переменного источника питания и в нем априори различны частоты магнитного поля статора и ротора . Именно такие электромоторы являются самыми популярными и востребованными на сегодняшний день . Модельный ряд изделий , различающихся конструкционными особенностями и КПД электромотора включает такие устройства :

    • однофазные . Запуск привода осуществляется в ручном режиме . В изделиях используется пусковая обмотка , фазосдвигающая цепочка или полюса с дополнительным экранированием ;
    • двухфазные ( к данной категории относятся и конденсаторные приводы );
    • трёхфазные и многофазные изделия .

    А мы продолжаем рассматривать другие , менее распространенные виды движков .

    Коллекторный движок универсального типа

    Устройство способно работать как на постоянном , так и переменном источниках питания . Производится привод только с последовательной обмоткой возбуждения из расчета мощности до 200 Вт . Статор изготавливается из отдельных пластин , в конструкции используется специальной электротехническая сталь .

    Обмотка возбуждения начинает работу только частично при наличии переменного источника напряжения и работает в полную меру при постоянном . Где применяются модели данного типа : очень часто их можно встретить в бытовой технике или же электрических инструментах . Минусы у модели есть — КПД электрического двигателя невысокий , но его с избытком хватает для решения технических задач , так что вряд ли это можно считать полноценным недостатком .

    Синхронный электропривод возвратно — поступательного движения

    Принцип действия электрического двигателя следующий : ротор выполнен в виде магнитов , которые установлены на штоке . Переменный ток проходит через неподвижные обмотки и , вследствие данной процедуры , на магниты воздействует сила магнитного поля , производимой обмотками , что позволяет перемещать шток возвратно — поступательными движениями .

    Области применения электродвигателей

    На сегодняшний день электроприводы — это главные потребители энергетики . Практически половина всей потребляемой энергии в мире приходится на самые разнообразные модели электромоторов . Электроприводы крайне востребованы во всех сферах нашей жизни , в промышленных отраслях и бытовом использовании . Давайте рассмотрим , где применяются электромоторы :

    • промышленная отрасль : шлифовальное , металлообрабатывающее , деревообрабатывающее насосное , конвейерное , компрессорное оборудование , вентиляторы , производство автомобилей и другой техники ;
    • сфера строительства строительство : устройства выступают компонентами лебедок , талей , кранов и прочего подъемно — транспортного оборудования , используются в лифтовых системах , узлах отопления , вентилирования и кондиционирования воздуха ( функционируют за счет крыльчатки электрического двигателя );
    • бытовая техника : холодильники , пылесосы , комплектующие для ПК и ноутбуков ( HDD — диски , кулеры ), системы климат — контроля и кондиционеры , стиральные машины , миксеры и т . д .

    Как видим , эксплуатация электроприводов распространена повсеместно .

    Преимущества электроприводов

    В завершение хотелось бы отметить главные достоинства двигателей , обеспечившие им такую популярность . Среди них :

    • простота конструкции ;
    • высокая ремонтопригодность ;
    • большой выбор устройств с различной мощностью под любое оборудование , разные технические и бытовые задачи ;
    • простота и удобство регулировки скорости вращения вала движка ;
    • возможность автоматического управления устройствами ;
    • быстродействие моторов ;
    • постоянная готовность к старту ;
    • возможность применения реверсивного ( обратного ) вращения ;
    • для монтажа и техосмотра устройств не обязательны дорогостоящие услуги квалифицированных специалистов ;
    • долгий срок эксплуатации ;
    • высокий КПД ;
    • устройства являются экологически чистым продуктом — они не загрязняют окружающую среду и не вредят здоровью человека .

    Но главное преимущество электрического привода перед всеми прочими — его действия можно контролировать и регулировать на большом расстоянии от источника энергии и от устройства включения — выключения . Электромотор не создает такого шума и не несет прямой опасности для рабочих , как механические аналоги .

    Источник: promenter.ru