В электрическом двигателе происходит преобразование. Электромеханическое преобразование энергии. Материалы, применяемые в электромашиностроение

Электрические машины разделяют по назначению на два основных вида: электрические генераторы и электрические двигатели. Генераторы предназначены для выработки электрической энергии, а электродвигатели - для приведения в движение колесных пар локомотивов, вращения валов вентиляторов, компрессоров и т. п. В электрических машинах происходит процесс преобразования энергии. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Это означает, что для работы генератора надо вращать его вал каким-либо двигателем. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому для работы двигателя его надо соединить проводами с источником электрической энергии. Принцип действия любой электрической машины основан на использовании явлений электромагнитной индукции и возникновения электромагнитных сил при взаимодействии проводников с током и магнитного поля. Эти явления имеют место при работе как генератора, так и электродвигателя. Лабораторный стенд для изучения электромеханического преобразования энергии состоит из двух однотипных машин постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. В процессе его эксплуатации произошло повреждение. Задачей была модернизация стенда. В результате выполнена разработка рабочей схемы и замена поврежденных элементов, что позволяет улучшить качество работы стенда для изучения электромеханического преобразования энергии.

Поток электронов вырабатывает электрический ток, а электрический ток создает магнитное поле. Энергия может передаваться по всей системе. Например, химические реакции могут быть использованы для создания электрического тока, который позволяет загореться лампочкой. Вращающаяся катушка провода, проходящая через полюсы двух магнитов, создает ток, который в свою очередь преобразуется, чтобы сделать лампочку. Во время этих процессов никакая энергия не создается или не разрушается; энергия просто преобразуется из одной формы в другую.

Через эти процессы не вся энергия будет преобразована в желаемый продукт; то есть лампочки выделяют некоторую энергию в виде тепла. Провода в цепи могут нагреваться и выделять некоторую энергию в виде тепла. Более эффективные средства производства энергии позволяют большему количеству энергии, производимой для перехода к желаемому продукту.

Значение электроматериалов. Материалы, применяемые в электромашиностроительной промышленности, в значительной степени определяют технические показатели электрических машин. Использование высококачественной стали позволяет существенно уменьшить вес и габариты машин и увеличить их к. п. д. Свойства

изолирующих материалов и лаков ограничивают допустимые электромагнитные нагрузки. Толщина и нагревостойкость изоляционных материалов определяют степень использования электрических машин. Обычно изоляция занимает в среднем 30% общего объема паза, в котором заложены проводники обмотки. Уменьшение толщины изоляции позволяет увеличить объем проводников в пазу, а следовательно, увеличить мощность машины при сохранении ее габаритов. Повышенная нагревостойкость изоляционных материалов также позволяет увеличить нагрузку машины.

Это означает, что большая часть электрической энергии используется для создания тепла вместо света. Основная функция двигателя заключается в изменении электрической энергии на механическую энергию. Магнитное поле создает электрический ток, а электрический ток создает магнитное поле. В автомобилях с батарейным питанием батареи дают питание двигателю, который заставляет колеса вращаться. В свою очередь, генератор преобразует механическую энергию в электрическую энергию для перезарядки аккумуляторных батарей автомобиля. Может ли генератор быть двигателем? Объясните: генератор также может работать как двигатель. Основная функция генератора заключается в изменении механической энергии в электрическую энергию. Примером может служить автомобиль с батарейным питанием. Батареи дают питание двигателю, который заставляет колеса вращаться. Как вы думаете, какая-то энергия теряется, когда вы переходите от электрической энергии к механической энергии и обратно? Как вы можете сказать? Во время энергетических преобразований не вся энергия от источника переходит в желаемое действие. Например, с лампочками часть химической энергии от батареи преобразуется в тепловую энергию, а также в свет. При переходе от электрической энергии к механической энергии, а затем обратно, часть энергии будет передаваться как тепловая энергия. Каждый автомобиль с бензиновым двигателем имеет электрический стартерный двигатель, прикрепленный к бензиновому двигателю. Электродвигатель питается от аккумулятора. Когда вы запускаете автомобиль, двигатель превращает бензиновый двигатель в рабочее положение, пока он не запустится. Двигатель работает как двигатель или генератор? Двигатель работает как двигатель. Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую энергию. После запуска двигателя бензиновый двигатель вращает двигатель, и двигатель перезаряжает аккумулятор. В этой ситуации двигатель работает как двигатель или генератор? Двигатель работает как генератор. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Большее расстояние между источником света и солнечным элементом должно давать меньше выходного напряжения. Большое расстояние между источником света и солнечным элементом уменьшает Когда расстояние от источника света увеличивается, интенсивность света уменьшается. Это означает, что для перемещения электронов в солнечном элементе меньше света, и возникает меньшее напряжение. Может ли один солнечный элемент работать на двигателе? Да, один солнечный элемент может управлять двигателем, но выход может быть ограничен. Солнечные здания и дома требуют очень больших солнечных батарей для создания достаточного количества электричества. На основании ваших экспериментов вы могли бы сказать, что солнечные элементы лучше подходят для устройств, которые требуют небольшая электрическая энергия или для устройств, которые используют больше энергии. Объясните: размер солнечного элемента определяет, сколько света может быть использовано для создания электрического тока. Более крупные солнечные элементы могут создавать большие крепления энергии. Устройствам, которые требуют очень небольшой электрической энергии, требуется меньшее или меньшее количество солнечных элементов. Панели солнечных батарей состоят из двух слоев материала на основе кремния. Один слой имеет отрицательный заряд, а другой слой имеет положительный заряд. Световая энергия заставляет лишние электроны в отрицательном слое двигаться к положительно заряженному слою. Это приводит к электрическому току. Затем электрическая энергия преобразуется в механическую энергию.

  • Может ли электричество вырабатывать тепло, но нет света?
  • Мотором может быть генератор.
  • Как затенение части солнечной батареи влияет на выход напряжения?
  • Затенение части солнечного элемента должно приводить к меньшему напряжению.
  • Как расстояние от света влияет на выход солнечных элементов?
  • Как вы думаете, расстояние влияет на выход?
Каковы некоторые затраты на энергию, связанные с лампами накаливания, по сравнению с компактными люминесцентными лампами?

Технические показатели электрических машин и их надежность в значительной мере зависят не только от правильной конструкции и расчета, но и от правильного выбора магнитных и изолирующих материалов, их свойств и качеств, а также от материалов конструктивных элементов, обеспечивающих требуемую механическую проч ность.

Применяемые в электропромышленности материалы делятся на три группы: конструктивные, активные и электроизоляционные.

Студенты могут захотеть исследовать и построить рабочее водяное колесо и измерить выход напряжения. Студенты могут рассмотреть возможность исследования и строительства автомобиля с солнечной батареей. Некоторые предлагаемые материалы включают зарядное устройство для солнечных батарей и автомобиль с дистанционным управлением.

Являются ли некоторые районы мира лучшими местами для солнечной энергии? Студенты могут захотеть исследовать использование солнечной энергии в разных географических регионах. Энергия измеряется в джоулях. Когда-то энергия измерялась в калориях, но эта единица теперь используется только людьми, которые находятся на диете.

Конструктивные и активные материалы. Из конструктивных материалов изготовляются части машины, несущие механическую нагрузку. В электромашиностроении применяются в основном те же конструктивные материалы, что и в общем машиностроении. К ним относятся сталь, чугун, цветные металлы и пластмассы.

Активные материалы служат для проведения магнитного потока машины и электрического тока и делятся на токопроводящие и магнитопроводящие.

Вы должны знать, что существует несколько различных форм энергии. Свет ~ включая радиоволны и т.д. химический кинетический потенциал Электрический звук ядерного. Пожалуйста, не путайтесь с другими видами энергии. Ископаемое топливо содержит энергию: это форма химической энергии. Когда мы сжигаем ископаемое топливо, химическая энергия превращается в тепловую энергию с некоторой световой энергией и даже звуковой энергией. Вы можете использовать свой здравый смысл об этом со многими вопросами экзамена.

Солнечная энергия - это форма световой энергии: это свет от солнца. Энергия, подаваемая в двигатель вашего автомобиля, - это химическая энергия. Когда двигатель работает, химическая энергия в бензине преобразуется в кинетическую энергию, тепловую энергию и звуковую энергию. Вы должны видеть движение двигателя, если вы поднимаете капот; вы сможете услышать ход двигателя; вы также сможете почувствовать тепло от двигателя. Если бы автомобильный двигатель был на 100% совершенным, вся химическая энергия от бензина была бы превращена в кинетическую энергию.

В качестве основного токопроводящего материала до последнего времени использовалась медь, которая сравнительно недорога, имеет малое электрическое сопротивление, хорошо сваривается и обладает хорошими антикоррозийными свойствами. Однако медь дефицитна, поэтому в последние годы в качестве проводникового материала начали применять более дешевый и широко распространенный алюминий. Его достоинствами являются низкий удельный вес, более высокая проводимость на единицу веса, легкость механической обработки и хорошие антикоррозийные свойства. Недостатком алюминия является повышенное удельное электрическое сопротивление и плохая свариваемость. Вследствие повышенного удельного электрического сопротивления машины с алюминиевыми обмотками имеют большие габариты. В электромашиностроении широко применяют различные медные сплавы, например латунь, фосфористую бронзу и т. д.

Не было бы никакого зноя тепла или звука. Когда вы управляете автомобилем, часть кинетической энергии преобразуется в электрическую энергию генератором. Эта энергия преобразуется в химическую энергию при зарядке аккумулятора. Электрическая энергия может быть преобразована обратно в кинетическую энергию в электродвигателях: это происходит с стеклоочистителями и стартером. Электрическая энергия преобразуется в световую энергию в фарах. На самом деле единственным видом энергии, который вы не найдете в своем автомобиле, является ядерная энергия.

К токопроводящим элементам следует отнести также щетки, при помощи которых осуществляется съем тока с вращающихся обмоток через контактные кольца или коллектор. Щетки обычно изготовляются на основе графита, угля или меди. Основным магнитопроводящим материалом является листовая легированная электротехническая сталь, содержащая от 2 до 5%

Ну, когда вы ведете свой автомобиль на холме, часть кинетической энергии преобразуется в потенциальную энергию. Чем выше вы идете, тем больше потенциальной энергии у вас есть. Не очень безопасно ездить под гору с выключенным двигателем, но это возможно. Гравитация тянет вас вниз по склону.

Когда вы идете вниз, потенциальная энергия преобразуется обратно в кинетическую энергию. Существует важное правило в отношении энергии: оно не может просто исчезнуть или прийти из ниоткуда. Вот несколько советов для ваших карточек ревизий: напишите слова в красном на одной стороне карты и слова синего цвета с другой стороны.

кремния. Присадка кремния уменьшает потери на гистерезис. Вследствие увеличения удельного электрического сопротивления стали уменьшаются потери на вихревые токи. Сталь становится устойчивой к окислению и старению, но делается более хрупкой. В последние годы широко используется холоднокатаная текстуро-ванная сталь с более высокими магнитными свойствами в направлении проката. Сердечник магнитопровода выполняется в виде пакета, собранного из листов штампованной стали. Толщина стального листа от 0,5 до 0,15 мм.

Формы энергии: тепловые, легкие, химические, кинетические, потенциальные, электрические, звуковые и ядерные. Короткий ответ на этот вопрос заключается в том, что электродвигатели преобразуют электрическую энергию в магнитную энергию, а затем в вращательную силу. Но это явно не так просто.

Вы делаете, но только электричество не создаст вращения. Основным принципом работы в электродвигателе является магнетизм. Представьте, что у вас есть скрепка на столе, и вы медленно двигаете магнит к ней. Когда магнит приблизится к скрепке, произойдет одна из двух вещей. Скрепка скрепляется либо скатывается к магниту, крепко прилипает, либо отскакивает от магнита, пока он не окажется далеко за пределами своего магнитного поля. Если вы повернете магнит в руке, произойдет обратное. Это называется магнитным моментом, и независимо от его формы, размера или материала магнит всегда будет иметь «тянущую» силу с одной стороны и «толкающую» силу на другой.

Для проведения постоянного магнитного потока широко используется стальное литье и чугун.

Электроизоляционные материалы. Электроизоляционные материалы применяются для электрической изоляции токоведущих частей машины. Изоляция обмоточных проводников машины в значительной мере определяет ее технико-экономические показатели и эксплуатационные качества. От толщины изоляции существенно зависят габариты и вес машины. Применяемые изоляционные материалы должны иметь высокую электрическую прочность, быть на-грево-, влаго- и химически стойкими. Изоляция должна также обладать высокими удельными сопротивлениями и малыми диэлектри- . ческими потерями. От твердых материалов требуется достаточная механическая прочность.

Теперь представьте себе замену скрепки на магнит. Что произойдет, если «толкающая» сторона магнита в руке будет указана на магнит стола? Опять же, это зависит от ориентации магнита на столе. Если бы одна и та же сторона этого магнита была направлена ​​на магнит в руке, магнит на столе отскакивал бы от вас так же, как и следовало ожидать. Однако, если магнит на столе имел «вытягивающую» сторону, направленную на ту же «толкающую» сторону магнита в руке, магнит затем перескакивал со стола и прилипал к магниту в руке.

Но как это относится к моторам?

Дело здесь в том, что, изменяя полярность магнита, вы можете изменить направление движения магнита. Двигатель работает точно так же, контролируя ориентацию магнитов внутри него для конкретного результата. Внутри двигателя есть по существу четыре магнита. Два находятся на противоположных сторонах наружного корпуса, с одним, который «тянет», а другой - «толкает». Два других магнита находятся на противоположных сторонах вращающегося вала; они переключаются между одним нажатием и одним нажатием одновременно.

По условию нагревостойкости твердые электроизоляционные материалы делятся на семь классов. Наибольшее распространение до последнего времени имели материалы класса А, к которому относятся пропитанные бумага, картон, дерево, хлопчатобумажные и шелковые ткани и ленты. Материалы пропитываются с целью улучшения электрической прочности и теплопроводности, а также для уменьшения гигроскопичности. Пропитывающими веществами могут служить трансформаторное масло, масляные лаки и битумные составы. Допустимая температура нагрева для материалов этого класса составляет 105° С. При отсутствии пропитки эти изоляционные материалы принадлежат к классу У , их допустимая температура нагрева 90° С.

Идея состоит в том, что один из магнитов вала установлен на «толчок», а другой на «тянуть», поэтому их отталкивают от ближайшего магнита статора и тянут к следующему магниту. Так же, как они достигают промежуточной точки между двумя статорными магнитами, они переключаются на полярность и притягиваются к следующим магнитам статора. В то же время, когда магниты вала ближе всего к магнитам статора, они снова переключаются и затем отталкиваются ближайшим магнитом и притягиваются к следующему и продолжают вращаться.

Это происходит вечно до тех пор, пока существует механизм для переключения полярности магнитов вала, что мы немного поразмыслим. Но почему вал продолжает вращаться в одном направлении? Почему он не застревает в середине или вращается другим путем, когда изменяется полярность. Вал продолжает вращаться в одном направлении из-за углового момента и инерции. Инерция - это сила, которая удерживает вас в движении, когда вы начинаете, и что затрудняет запуск, если вы остановились. Трудно начать движение, легко продолжить движение, которое вы начали, а затем трудно остановить, как только вы собираетесь.

В последнее время начинают широко применять синтетические изоляционные материалы, которые имеют малую толщину и высокие электрические и механические показатели. Синтетические органические пленки типа лавсан, пластмассы с органическим наполнителем и слоистые пластики принадлежат к электроизоляционным материалам класса Е, допустимая температура нагрева которых 120° С.

К материалам класса В принадлежат изделия из слюды, асбеста и стеклянного волокна, содержащие для их связывания и пропитки органические лаки и смолы повышенной нагревостойкости, а также изделия из пластмассы с неорганическим наполнителем. К этому классу относятся такие высококачественные материалы, как микалента и микафолий, изготовляемые из пластинок слюды,

склеенных между собой и наклеенных на бумагу. Они хорошо удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к изоляционным материалам, но относительно дороги. Предельно допустимая температура нагрева для материалов класса В 130° С.

В последнее время получает широкое распространение синтетическая изоляция типа термопластик, изготовленная на слюдяной основе с применением термоактивного полиэфиро-стирольного компаунда. Электроизоляционные и механические свойства термопластика выше, чем микаленты, но он имеет более сложную технологию изготовления. Изделия из слюды, асбеста и стеклянного волокна, на основе синтетических пропитывающих составов, принадлежат к электроизоляционным материалам класса F, их допустимая температура нагрева 155° С. Те же материалы, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связывающими и пропитывающими веществами, принадлежат к классу Н , допустимая температура нагрева которого 180° С. Кремнийорганическая изоляция является особенно перспективной, хотя она в настоящее время относительно дорога.

К материалам класса С относятся изделия из слюды, стекла, стекловолокна, фарфора и других неорганических материалов без примеси органических связывающих веществ. Допустимая температура для материалов этого класса не ограничивается.

Vadimzarovskiilfik / 11 дек. 2014 г., 22:05:03

1)Как на опыте можно показать превращение одного вида механической энегрии в другую?

2)Какие превращения происходят при падении води с плотины?
3)Какие превращения энергии происходят при ударе стального шарика и стальную плотину?

Помогите... если сможете то ответьте на все:*

Qenga / 16 апр. 2015 г., 5:57:53

Какие превращения энергии происходят в то время, когда вы скользите по льду: а) механическая энергия превращается в химическую; б)

тепловая энергия превращается в механическую;

в) механическая энергия превращается в электромагнитную;

г) механическая энергия превращается в тепловую.

Tipapipazuzu / 01 мая 2015 г., 17:16:22

1) При каких условиях от предмета получается лишь полутень? 2) В чем различие

между излучением , создаваемым радиатором центрального отопления , и излучением горящей свечи?

3) какие превращения энергии происходят при свечении лампы карманного фонаря?

4) В какой материальной среде свет распространяется с наибольшей скоростью?

5) Почему тени даже при одном источнике света никогда не бывают совершенно темными?

6) Почему в комнате светло и тогда, когда прямые солнечные лучи в ее окна не попадают?

7) почему пучки света автомобильных фар видны в тумане, в пыльном воздухе?

8) Почему лица спортсмена-фехтовальщика, смотрящего через частую сетку,мы не видим, а фехтовальщик все предметы через сетку видит хорошо?

10) Для чего стекло для изготовления зеркала шлифуется и полируется с особой тщательностью?

11) угол падения луча=60. Каков угол отражения луча?

12) Угол падения луча-25. Чему равен угол между падающим и отраженными лучами?

13) Угол между падающим и отраженным лучами составляет 50. Под каким углом к зеркалу падает свет?

Ребят, помогите пожалуйста)

Valya3 / 23 дек. 2013 г., 17:17:37

1. Медную, железную, и никелиновую проволлоки одинаковой длины и площади поперечного сечения спаяли (последовательно) и включили в цепь. Какая

проволока будет выделять большее количество теплоты? Почему? (удельное сопротивление меди 0,017 Ом х мм2/м, железная 0,10 Ом х мм2/м, никелина 0,40 Ом х мм2/м.)

2. Нихромовая спираль длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 включена в сеть напряжения 110 В. Найдите мощность тока в спирали. (Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом х мм2/м.)

3. Электроплитка мощностью 800 Вт включена на 5 ч. Определите расход энергии (в ватт-часах и киловатт-часах).

4. Какое превращение энергии происходит при работе генератора электрического тока?

Lenkakonkina / 14 апр. 2013 г., 17:58:13

Стальной шарик падает на металлическую плиту и отскакивает от нее. Какие превращения энергии происходят при падении шарика во время его соприкосновения с

плитой,при подъеме? Считайте,что механическая энергия сохраняется.