Айналмалы қозғалтқыштың жұмыс істеу принципі

Энергияның сақталу принципі физиканың негізгі принципі болып табылады.Бұл принциптің мәні мынада: массасы тұрақты физикалық жүйеде энергия әрқашан сақталады;яғни энергия жұқа ауадан өндірілмейді де, жұқа ауадан жойылмайды, тек оның өмір сүру формасын өзгерте алады.
Айналмалы электр машиналарының дәстүрлі электромеханикалық жүйесінде механикалық жүйе негізгі қозғаушы (генераторлар үшін) немесе өндірістік машина (электр қозғалтқыштары үшін), электр жүйесі электр энергиясын пайдаланатын жүктеме немесе қуат көзі болып табылады, ал айналмалы электр машинасы механикалық жүйемен электр жүйесі.Бірге.Айналмалы электр машинасының ішіндегі энергияны түрлендіру процесінде энергияның негізінен төрт түрі бар, атап айтқанда электр энергиясы, механикалық энергия, магнит өрісінің энергиясын сақтау және жылу энергиясы.Энергияны түрлендіру процесінде кедергі жоғалту, механикалық жоғалту, ядро ​​жоғалту және қосымша жоғалту сияқты шығындар пайда болады.
Айналмалы қозғалтқыш үшін жоғалту және тұтыну оның барлығын жылуға айналдырады, бұл қозғалтқыштың жылу шығаруына, температураның жоғарылауына, қозғалтқыштың шығысына әсер етуіне және оның тиімділігін төмендетуге әкеледі: жылыту және салқындату барлық қозғалтқыштардың ортақ мәселелері болып табылады.Қозғалтқыштың жоғалуы және температураның көтерілу мәселесі айналмалы электромагниттік құрылғының жаңа түрін зерттеу және әзірлеу идеясын береді, яғни электр энергиясы, механикалық энергия, магнит өрісінің энергиясын сақтау және жылу энергиясы айналмалы электр машиналарының жаңа электромеханикалық жүйесін құрайды. , жүйе механикалық энергияны немесе электр энергиясын шығармайды, бірақ Электромагниттік теорияны және айналмалы электр машиналарындағы жоғалту және температураның көтерілу тұжырымдамасын қолданады, кіріс энергияны толығымен, толық және тиімді түрлендіреді (электр энергиясы, жел энергиясы, су энергиясы және т.б. механикалық энергия және т.б.) жылу энергиясына, яғни барлық кіріс энергиясы «шығынға» айналады Тиімді жылу шығару.
Жоғарыда айтылған ойларға сүйене отырып, автор айналмалы электромагниттік теорияға негізделген электромеханикалық термиялық түрлендіргішті ұсынады.Айналмалы магнит өрісінің пайда болуы айналмалы электр машинасының генерациясына ұқсас.Оны көп фазалы қуатталған симметриялық орамдар немесе көп полюсті айналатын тұрақты магниттер арқылы жасауға болады., Тиісті материалдарды, құрылымдарды және әдістерді пайдалана отырып, гистерезистің, құйынды токтың және тұйық контурдың қайталама индукциялық тоғының біріктірілген әсерлерін пайдалана отырып, кіріс энергияны толығымен және толығымен жылуға түрлендіру, яғни дәстүрлі «шығынды» түрлендіру. айналмалы қозғалтқышты тиімді жылу энергиясына айналдырады.Ол сұйықтықты орта ретінде пайдаланатын электрлік, магниттік, жылулық жүйелер мен жылу алмасу жүйесін органикалық түрде біріктіреді.Электрмеханикалық термиялық түрлендіргіштің бұл жаңа түрі тек кері есептердің зерттеу мәніне ие ғана емес, сонымен қатар дәстүрлі айналмалы электр машиналарының функциялары мен қолданбаларын кеңейтеді.
Ең алдымен, уақыт гармоникасы және кеңістік гармоникасы жылу генерациясына өте жылдам және айтарлықтай әсер етеді, бұл қозғалтқыш құрылымын жобалауда сирек айтылады.Ұсақтағыштың қуат көзінің кернеуін қолдану аз және аз болғандықтан, қозғалтқышты тезірек айналдыру үшін токтың белсенді компонентінің жиілігін арттыру керек, бірақ бұл ток гармоникалық компонентінің үлкен өсуіне байланысты.Төмен жылдамдықты қозғалтқыштарда тіс гармоникасынан туындаған магнит өрісіндегі жергілікті өзгерістер жылуды тудырады.Металл парақтың қалыңдығын және салқындату жүйесін таңдағанда, бұл мәселеге назар аудару керек.Есептеу кезінде байланыстыратын белдіктерді пайдалануды да ескеру қажет.
Барлығымызға белгілі, асқын өткізгіш материалдар төмен температурада жұмыс істейді және екі жағдай бар:
Біріншісі - қозғалтқыштың орам орамдарында қолданылатын біріктірілген асқын өткізгіштердегі ыстық нүктелердің орналасуын болжау.
Екіншісі - асқын өткізгіш катушканың кез келген бөлігін салқындата алатын салқындату жүйесін жобалау.
Қозғалтқыштың температурасының көтерілуін есептеу көптеген параметрлермен айналысу қажеттілігіне байланысты өте қиын болады.Бұл параметрлер қозғалтқыштың геометриясын, айналу жылдамдығын, материалдың біркелкі еместігін, материалдың құрамын және әрбір бөліктің бетінің кедір-бұдырын қамтиды.Компьютерлер мен сандық есептеу әдістерінің қарқынды дамуы, эксперименттік зерттеулер мен имитациялық талдаудың үйлесуі арқасында қозғалтқыш температурасының көтерілуін есептеудегі прогресс басқа салалардан асып түсті.
Термиялық модель жалпылықсыз жаһандық және күрделі болуы керек.Әрбір жаңа қозғалтқыш жаңа модельді білдіреді.