Motoare electrice

Motoare electrice page 1
Motoare electrice page 2
Motoare electrice page 3
Motoare electrice page 4
download Motoare electrice

of 4

  • date post

    19-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    8
  • download

    5

Embed Size (px)

description

-

Transcript of Motoare electrice

  • Electricitatea fiind o formafoarte avantajoasa de energie,generatoarele ~i motoareleelectrice au o utilizare foartelarga -de la motoare pentruburghie ~i pdna la locomotive.

    O Norii suntgeneratori naturalide energie; frecareadintre noridetermina incarcarealor cu energie.Uneori, aerul nu maiserve~te ca izolator~i atuncielectricitatea sescurge pe pamant.provocandfenomenul pe care ilcunoa~tem subnumele de fulger .

    u:viO

    ~

    u-'

    0

    E 1ectriCitatea exista de la crearea materiei,lntrucat materia esty format~ din atomi,care contin particule lnc~rcate electric,

    nurnite protoni ~i electroni. Vechii greci ~tiauc~ frecand o bucata de chihlimbar cu o bucatade panz~, aceasta va atrage obiecte u~oare, darnu aveau o explicatie a acestui fenomen. Defapt, frecarea genereaz~ electricitate.

    Materialele nelnc~rcate electric au unnurrulr egal deelectroni, 1nc~rcati negativ, ~i deprotoni, lnc~rcati pozitiv, care se neutralizeaz~reciproc. ins~ prin frecarea a dou~ materiale,se produce un transfer de electroni de la unulla altul, dezechilibrand 1nc~rcarea lor electric~.Cel care prime~te electroni se 1ncarc~ negativ,iar cel care pierde electroni se 1ncarc~ pozitiv.

    Obiecte incarcate electricMaterialele lnc~rcate electric atrag obiecteu~oare, fenomen observat ~i de vechii greci, lafrecarea unei buc~ti de chihlimbar cu o panz.I.

    Termenii actuali de "electron", sau"electricitate" sunt derivati din grecescul"elektron", care 1nseamn~ chihlimbar. Cu toateca vechii greci f~cusern un mare pas pe drumulunei noi descoperiri, primul motor generatorde electricitate a fost inventat abia 1n jurulanului 1600. Germanul Otto von Guericke aconstruit un motor simplu, care continea unbalon cu su1f. Balonul era pus 1n rni~care prinrotirea unui maner; tinand 1n acela~i timp oman~ pe balon, acesta se 1nc~rca electric din

    O Rotorul motorului de tip cu~ca deveveri,a are forma unei cu~ti. Inducerea unuicurent in rotor il magnetizeaza.determinandu-1 sa urmeze un camp circular.

    O La motorul inventat de Wimshurst, placilemetalice fixate pe discuri de sticla care se ro-tesc se incarca cu energie prin induc,ie elec-trostatica, provocand aprinderea unei scantei.

    de electricitate utilizatI in multiple scopuri, ease uzeaz~ ~i trebuie fie inlocuitI, fie schimbatI.AFJadar, bateria nu este o surs~ portivitI pentrua genera curent electric unei lntregi comunitIti.

    17~ ,

    cauza frec~rii. pana in anii 1800 au fostinventate mai multegeneratoare de energie deacest tip.

    Un alt tip este generatorul care functio-neaz~ prin inductie electrostatic~. Acest procespresupune inc~rcarea cu energie a unui obiectprin apropierea lui de un alt obiect, inc~rcatenergetic. Generatoarele prin inductie au caprincipiu de funqionare colectarea sarcinilorinduse pentru a genera 0 tensiune inaltl. Unuldintre aceste motoare, inventat in anul1883 deJames Wimshurst, este folosit ~i azi indemonstratii de laborator, pentru a genera 0energie de pan~ la 50.000 de volti, uneori chiarmai mult.

    Motorul cu megavoltiUnul dintre generatoarele prin inductie desfolosite este cel inventat in anul 1931 de Vande Graaff. O curea confectionatl dintr-unmaterial izolant transmite energia unei sfereinetalice, care ajunge in cele din urm~ la catevamilioane de volti. Generatorul electric de tipVan de Graaff este utilizat pentru a testamateriale izolante care trebuie sa reziste latensiuni mario De asemenea, acest tip degenerator este utilizat in cercetarea nucleara,tensiunea lnalt~ fiind folosit~ pentruaccelerarea viteze.i particulelor de subatomio

    Cu toate c~ generatoarele prin frecare ~iinductie generea~ 0 tensiune foarte lnaltl, el~nu pot genera curent continuuo Aceastl nevoiea fost satisf~cutl doar la sfaf-5itul anilor 1790,cand omul de ~tiin~ italian Alessandro Volta ainventat prima baterie, inventie care a condusla utilizarea electricitltii pentru iluminat lasfar~itul secolului XIX.

    Chiar dacl bateria este 0 surs~ convenabil~

  • 00 Motorul cu curent continuu (stanga)intoarce fluxul curentului din rotor pentrua-1 pastra in mi~care circulara. Motorulsincron (sus) produce un camp magneticcircular care antreneaza dupa el ~irotorul.

    electromagnetismul -magnetismul produs deelectricitate. in anul 1821, omul de ~tiint:lfrancez Andre Ampere a demonstrat un efectasem;lnator -un fir conduc;ltor de curentelectric aflat in apropierea unui magnetputemic se mi~c;l sub influenta acestuia.Acesta este principiul care st;l la bazafunction;lrii unui motor electric -folosireaelectricit;ltii pentru a genera mi~care.

    Demonstratia lui Ampere era foarteinteresant;l, lns;l nu-~i g;lsea nici o aplicatie.Doar c;l flfUl se mi~ca putin la pomireacurentului electric. in acela~i an, omul de~tiint:l englez Michael Faraday a construit unmotor care utiliza electricitatea pentru a genera

    Experientele de la inceputul secolului al XJX-lea au dus la dezvo.1tarea generatoarelormodeme.

    A Oersted ~i AmpereIn anul 1819, profesorul danez Hans Oersteda descoperit faptul ca un fIr conductor decurent electric poate influenta acul uneibusole. Oersted a descoperit astfel

    O Motorul liniar este ca un motor cuinduc1ie cu statorul sau despicat ~i intins. fnloc sa faca rotorul o rota1ie, o placa metalica.sus1inuta deasupra campului magnetic, semi~ca inainte in linie.

    MOTOR LlNIAR

    Campul electric de intensitate maxima care inconjoara motorul atrage rotorul

    mi~care continu;l. El a suspendat un fir, cucapatul de jos ajungand intr-un recipient cumercur, 19 mijlocul caruia a plasat ~i un magnetIn fonI1:l de bar;l. Conectand cap;ltul de sus alfirului ~i mercurul la a baterie, el a f;lcut firulsa se roteasc;lin jurul magnetului.

    Rota1ii electrice"Rotatiile electrice" ale lui Faraday, cum au fastnumite, demonstreaza principiul de baza caresta la baza functionarii motoarelor electrice dinzilele noastre. Primul motor electric care a datrezultate practice este cel inventat de inginerulamerican Thomas Davenport, in 1837, care l-afolost pentru a pune In mi~care un burghiu ~iun strung electric.

    Dup;l ce a reu~it s;l foloseasc;l electricitateapentru a produce mi-5care, Faraday a c;lutatapoi c;li de a folosi mi$carea pentru a produceelectricitate. in 1831, el a demonstrat c;l dac;lapropie un magnet in fonI1:l de barn de abobina, printr-un aparat conectat la bobin;ltrece curent electric. De asemenea, a bobin;lgenereaz;l mai mult curent decat un singur firconductor.

    Curent electric pentrupopula1ie

    Faraday a fast primul care a folosit un efectelectromagnetic pentru a genera electricitate,demonstratie care a stat mai apoi la bazainventiei unor ma~ini cu utilizare practic;l. Lasfar~itul anilor 1870 au fast construitegeneratoare puternice, iar In 1881 a fast pus;lIn functiune prima central;l- electric;l laGoldaming, In Anglia. Aceasta a fast, deasemenea, ~i prima central;l hidro-electric;l,generatorul fiind pus In functiune de ap;l.Lampele de ulei din casele oamenilor au fastlnIocuite de instalatii electrice, iar prim;lrialocal;l a pl;ltit in jur de 200 de lire pe an pentrua ilumina str:Izile ora~ului.

    ins;l in comparatie cu iluminatul cu petrol,noul sistem era mult mai scump, motiv pentrucare nu a atras prea multi clienti. Drept urmare,hidrocentrala a fost inchis;lla numai doi ani ~ijum;ltate de la construire. Prima central;lelectrica construita la Londra a avut Ins;l partede a reactie mult mai bun;l. Viteza treceriimagazinelor, a birourilor, a fabricilor, ahotelurilor, la noul sistem de iluminatdemonstra acum lurnii intregi ca generareacurentului electric avea sa devin;l a industriede baz:l.

    Unele ma~ini pot fi folosite fie ca motoare,fie ca generatoare electrice, acestea avandmulte elemente comune. Un motor electricsimplu este construit dintr-o bobin;l plasat;l peun ax In a~a fellncit s;l se poat;l roti Intre polii

    campul electric de intensitate maxima care cicula de-a lungul motorului atrage placaMotor liniar

    174

  • O Alternatorii, saugeneratoarele decurent alectricalternativ ai uneihidrocentrale suntpu~i in mi~care deturbine, ac,ionate larandul lor de fluxulde apa. Turbineledin imaginealimenteaza ohidrocentrala dinSco,ia.

    rotatie. Capetele bobinei sunt conectate la celedou~ capete ale inelului. Curentul electriccircul~ prin intermediul unei perechi dec~rbuni, numiti perii, conectati la p~rtile opuseale comutatorului. Rotatia axului face ca fiecaredin perii sa fie conectat;1 pe rand la poliibobinei.

    insa, pentru o mai mare eficienta ~i pentrugenerarea unei jol1e de rotatie mai stabile,majoritatea motoarelor cu curent direct suntconstruite din mai multe bobine.

    Partea componenta a unui motor electriccare se rote~te se nurne~te rotor, iar partea flXastator. In cazul unui motor simplu cu curentcontinuu, bobina constituie partea mobila -rotorul, iar magnetul permanent reprezintastatorul.

    Deoarece magnetul permanent produce uncamp magnetic in care se rni~ca rotorul, se mainurne~te ~i magnet de camp. Unele motoareau, pentru generarea campului magnetic, In.!ocul unui magnet permanent, unelectromagnet. Firele unui electromagnet senumesc spire.

    Motoare cu curent alternativCurentul altemativ l~i schimba de reguladirectia de 50 sau 60 de ori pe secunda. Unelemotoare care functioneaza cu curent alternativau un rotor alimentat cu curent prinintermediul unui commutator, la fel ca ~i In cazulmotoafelor cu curent continuu. Insa lamajoritatea motoarelor cu curent alternativ,rotorul nu este conectat, motorul functionandin acest caz pe baza unui principiu nurnitinduqie. Curentul altemativ care circula prinfluxurile statorului produc un camp magnetic,ca ~i cel produs de rotirea unui magnetpermanent. Acest camp mobil produce uncamp In fluxurile rotorului, magnetizandu-l.Astfel, el se rote~te, din cauza respingeriipolilor sai de catre campul magnetic care 11Inconjoara.

    Rotorul poate fi prelucrat din bare de cuprusau de alurniniu, conectate