Где используют электродвигатель в сегодняшней жизни. Комментарии к записи Какие бывают электрические двигатели и где они применяются? отключены. Электрический двигатель. Определение, разновидности, применение

Конденсатор - это устройство для хранения электрической энергии. Конденсаторы используются сегодня в самых разных областях. Инженеры используют большие банки конденсаторов, например, для проверки производительности электрической цепи при ударе с помощью болта освещения. Энергия, выделяемая этими большими конденсаторами, похожа на молнию. В другом масштабе вспышка камеры работает, сохраняя энергию в конденсаторе, а затем высвобождая ее, чтобы вызвать быструю яркую вспышку света. В наименьшем масштабе конденсаторы используются в компьютерных системах.

Как конденсатор хранит энергию Конденсатор состоит из двух электрических проводников, которые не находятся в контакте. Проводники обычно разделяют слоем изоляционного материала, известного как диэлектрик. Поскольку воздух является диэлектриком, дополнительный конденсационный материал, возможно, не нужно добавлять в конденсатор.

Подумайте о конденсаторе, состоящем из двух медных пластин, разделенных 1 см воздуха. Тогда представьте, что электрический заряд закачивается в одну из пластин. Эта пластина становится отрицательно заряженной из-за избыточного количества электронов, которые она содержит. Отрицательный заряд на первой медной пластине затем вызывает положительный заряд на второй пластине.

Поскольку электроны добавляются к первой пластине, можно ожидать, что ток течет из этой пластины во вторую пластину. Но наличие диэлектрика предотвращает любой поток электрического тока. Вместо этого, когда к первой пластине добавляется больше электронов, она накапливает все больше энергии. Добавление электронов увеличивает энергию, потому что каждый электрон, добавленный к пластине, должен преодолеть отталкивание от других уже существующих электронов. Десятый электрон, добавленный, должен принести с собой больше энергии, чтобы добавить к пластине, чем пятый электрон.

И один сотый электрон должен будет принести с собой еще больше энергии. В результате, пока ток течет в первую пластину, он сохраняет все больше и больше электроэнергии. Конденсаторы выделяют энергию, накопленную в них, когда две пластины соединены друг с другом. Например, только замыкание электрического переключателя между двумя пластинами высвобождает энергию, сохраненную в первой пластине. Эта энергия мчится через цепь, обеспечивая взрыв энергии.

В третьем разделе нашего руководства по электромоторам мы проводим вас через небольшие двигатели, которые вы используете каждый день, и достижения в области технологий электромобилей. Используются в абсолютно невероятном количестве объектов - на самом деле было бы невероятно сложно пройти через ваш день, не используя его. Возьмите этот средний день, например.

Вас разбудил звонок от вашего друга. Поскольку у вас был телефон в молчании, единственный способ, которым вы его разбуждаете, - это крошечный, который содержится в вашем телефоне. У вас может быть душ благодаря электрическому двигателю, который заставляет насос подтолкнуть внутренние источники воды к вашему дому и высушить волосы с потоком воздуха, создаваемым электродвигателем, питающим вентилятор.

Когда вы спускаетесь вниз, молоко для ваших злаков совершенно холодно уже благодаря холодильнику. Электродвигатели накапливают хладагент в задней части вашего устройства, заставляя холодный воздух циркулировать. Там также есть еще один двигатель, включающий вентилятор внутри холодильника, а также в блендере, кухонном комбайне и вытяжке.

Все еще наполовину спящий, вы пробиваетесь в ванную, чтобы почистить зубы. У вас вполне может быть электрическая зубная щетка - двигатель должен быть очевиден в этом. Это может быть тот же самый тип двигателя, который находится в мобильном телефоне или пейджере, так как все, что ему нужно сделать, это заставить тело зубной щетки вибрировать. Затем вы отправитесь кормить рыбу, в которой аквариумная вода перекачивается электрическим двигателем, а затем используйте электродвигатели в вентиляторах вашего компьютера, чтобы они охлаждались, когда вы используете их, чтобы заказать больше рыбы.

Вы едете на работу каждый день, не зная, сколько вы полагаетесь на самые маленькие электродвигатели. Они питают вентиляторы, которые нагревают или охлаждают интерьер вашего автомобиля; они перемещают стеклоочистители и открывают и закрывают окна. К тому времени, как вы придете на работу, вы уже использовали дюжину или около того электродвигателей, даже не осознавая этого.

Промышленное использование электродвигателей

Конечно, существует много разных типов электродвигателей. Крупномасштабные электродвигатели обычно используются для питания промышленных приборов, от небольших токарных станков до автомобилей и вплоть до круизных судов. Токарные станки были одним из первых инструментов для использования мощности электродвигателей. Хотя простые версии машины были со времен Древнего Египта, они были первоначально снабжены вручную; римляне позже улучшили дизайн с помощью педалей, и многие сотни лет спустя их везли лошади, а затем вода и пар.

В 19-ом столетии отдельные электродвигатели начали заменять линейный вал в качестве источника питания, тем самым обеспечивая электроэнергию старейшему в мире электроинструменту. Токарные станки используются сегодня для самых разнообразных продуктов: из керамики, пистолетных стволов, бильярдных ручек и деревянных духовых инструментов.

Подводные лодки и круизные суда также используют электродвигатели для большей маневренности. В случае круизных судов электромоторы размещаются в стручках под названием азимутальные двигатели, которые обеспечивают вращение на 360 градусов. В некоторых новых круизных судах сочетание дизельных и электрических двигателей используется путем подключения основных двигателей к генераторам, которые производят электричество для электродвигателей, которые вращают винты. Подводные лодки используют электродвигатели для двух целей; на поверхности они используются для выработки электроэнергии для корабля, а при погружении электромоторы питаются от батарей.

Двигатели колесных ступиц впервые были популяризированы Фердинандом Порше и состоят из электрического мотора, ведущего колесо от хаба. Электрические велосипеды обычно используют эту технологию по-прежнему, а также используются для управления колесами в сборочных линиях. Несмотря на то, что они были первоначально изготовлены для использования в транспортных средствах, они редко использовались после подъема двигателя внутреннего сгорания.

Электродвигатели для движителя транспортных средств - это не такая новая идея, как вы могли бы подумать - на самом деле они прошли через несколько периодов популярности. Электрические автомобили были намного тише и имели меньше запаха и вибрации, чем автомобили с бензиновым двигателем; кроме того, они не требовали ручного усилия поворота рукоятки.

Из-за этого они продавались как «женские автомобили», что, возможно, повлияло на их популярность. К сожалению, по мере развития 20-го века, электрические автомобили видели снижение популярности. Новая дорожная инфраструктура сделала сравнительно небольшие расстояния доступными для электромобилей, и бензин стал намного более доступным. Массовое производство Генри Форда газовых автомобилей вскоре означало, что электрический автомобиль стоит примерно в два раза больше, чем его сжигание ископаемого топлива.

Даже с тех пор огромное количество поплавков молока было преобразовано в двигатели внутреннего сгорания, чтобы увеличить скорость и расстояние, которое они могли путешествовать, чтобы разместить больше домов. В настоящее время электромобили намного продвинуты. Улучшенные литиево-ионные аккумуляторы означали, что автомобиль теперь может перемещаться на полностью заряженной батарее как полностью заполненный резервуар. Они также могут быть заряжены через несколько минут, в отличие от часов, и исследования идут в технологию твердотельных аккумуляторов, которая повысит эффективность и безопасность этих автомобилей.

Это был первый серийный автомобиль, который использовал литиево-ионные аккумуляторные батареи и имел дальность более 200 миль за каждый заряд, что сделало его первым современным электромобилем, способным использовать шоссе. Каждый из участвующих автомобилей должен соблюдать ограничения, которые они представляют собой одномоторные, одноместные, управляемые командой из двух водителей.

Каждый из автомобилей будет ограничен режимом «гоночного режима», который составляет 150 кВт, причем дополнительные стимулы допускаются для проголосовавших водителей, которые могут увеличиваться до 180 кВт в течение пяти секунд за раз. Во время гонки каждый водитель должен взять одну пит-стоп, чтобы сменить автомобили - по оценкам, автомобили берут около пятидесяти минут, чтобы заряжать от квартиры до полной.

Эти двигатели известны своей эффективностью в поддержании мощности всей системы и могут использоваться в качестве шаговых двигателей в некоторых случаях. Синхронные двигатели находят свое основное применение в областях, где важна точность, например, в часах, таймерах, электромеханических роботах, дозирующих насосах, регуляторах скорости и других промышленных процессах.

Используемые практически в каждом процессе, асинхронные двигатели в основном используются в водяных насосах, кухонных приборах, вентиляторах и кондиционерах, автомобилях и общей промышленной технике, таких как котельные насосы и компрессоры. Эти двигатели производят линейную мощность, чтобы толкать или тянуть объект по своей длине вместо создания вращательного действия, основанного на крутящем моменте.

Эти двигатели меняют свою скорость вращения ротора среди некоторых заранее определенных значений, просто переключая количество полюсов, содержащихся внутри. Эта специфическая характеристика дает им применение в морской и наземной технике, электростанциях, грузовых насосах и оборудовании для водяного охлаждения.

Почти каждое механическое развитие, которое мы видим вокруг нас, осуществляется с помощью электродвигателя. Электрические машины - это метод преобразования энергии. Двигатели потребляют электроэнергию и производят механическую энергию. Электродвигатели используются для питания сотен устройств, которые мы используем в повседневной жизни.