ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtme lõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Vektoriaalne suurus, B-vektor, mille suunda näitab magnetvälja põhjapoolus. Ühik T tesla.Kui juhtmele, mille pikkus on 1 meeter ja milles kulgeb vool tugevusega 1 amper, mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud 1 N, siis on välja magnetinduktsioon 1 tesla. Elektrimootor töö põhineb Ampere seadusel, kaks põhilist osa: rootor(liikuv osa) ja staator (liikumatu osa). Rootoriks võib olla pool, elektromagnet või püsimagnet. Kõige lihtsamal alaliselektrimootoril on staatoriks püsimagnet, rootoriks juhtmekeerud. Juhtmekeerud lülituvad vooluahelasse nii, et jõumoment oleks maksimaalne. Kontaktid asuvad kontaktrõngal ja ühendatakse vooluringi läbi grafiitvarraste, mida nimetatakse harjasteks. Ühes raamis on palju juhtmekeerde ja jõumomendid liituvad. Magnetinduktsioon vooluga
amplituudi järsk kasv. Resonantsi kahjulik toime 1) tugeva voolutugevuse tõttu kuumenevad juhtmed üle määra 2) Suured pinged põhjustavad isolatsiooni läbilöögi. Vahelduvvoolu generaator on seade mille abil toodetakse vv.Generaatori töö põhimeb elektromagneti induksiooni nähtusel. Generaator kooseb 2 põhiosast induktorist ja ankrust.Generaatori induktor pannakse pöörlema ankur tehakse liikumatult.Liikumatut osa nim staatoriks, pöörelv osa rootoriks. Ankru mähise igas keerus ondutseeritud emj mille amplituudi väärtus sõltub 1) keerude arvust 2)rootori magnetilisest intuksioonist 3) staatori mähis mõõtmetest 4)rootori pöörlemis kiirusestTransformator on seade vv pinge ja voolutugevuse muutmiseks. Transformaator koosneb 2 mähisest. 1) primaarne mähis 2) sekundaarne mähis. Transformaatori töö põhinebelektromagnetilise induksiooni nähtusel.Primaarmähisele rakendatud vahelduvpinge mõjul tekib
juhtmekeerdusid, siis nende indutseeritud elektromotoorjõud liituvad. Püsimagneti asemel võib kasutada elektromagnetit. Tugeva magnetvoo saamiseks kasutatakse generaatorites erilisest elektrotehnilisest terasest südamikke. Magnetvälja tekitavad mähised on paigutatud ühe südamiku uuretesse. Mähised, milles indutseeritakse elektromotoorjõud on teise südamiku uuretes. Üks südamik koos mähisega pöörleb ja teda nim rootoriks. Liikumatut südamikku koos mähisega nim staatoriks. Harilikult on liikumatu magnetvälja tekitav elektromagnet, kuid suurtes tööstuslikes generaatorites pannakse pöörlema just elektromagnet, mis on roororiks. Nii on mugavam võtta genereeritavat voolu liikumatutest mähistest, sest nendes on voolutugevus suurem kui elektromagneti mähistes. Transformaator
XC- valem: XC= 1/wC; pinge jääb voolust maha 90*. Mahtuvustakistus sõltub mahtuvusest ja ringsagedusest. Hakkab toimuma endainduktsioon- takistab voolu. Alalisvoolu mahtuvustakistus on lõpmata suur. Kolmefaasiline vool- e kõnekeeles tööstusvool. Liinijuhtmes on 3 faasijuhet ja 1 nulljuhe. Saadakse kolmefaasilise generaatoriga, mis koosneb kolmest induktiivmähisest e staator. Mähised paiknevad rootori ümber 120* nurga all. Rootoriks on püsi- või elektromagnet. Kui rootor keerlema panna, tekitab see magnetvoo. Kui mõnes mähises on magnetvoo muutus suurim, tekib seal elektromotoorjõu suurim e amplituudväärtus. Kuna mähiste vahel on 120* nurk, siis on ka tekivate pingete sinusoidgraafikud 120* nihkes üksteise suhtes. Tähtühendus- Mähiste üheliigilised otsad ühendatakse generaatori neutraali N ja sealt tõmmatakse nulljuhe. Kasulik: Saab tööle rakendada suure võimsusega masinaid.
muutumist. See omakorda mõjutab esimest. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nim. seda kui magnetvälja muutumine tekitab muutuva elektrivälja ELEKTROMAGNETVÕNKUMINE elektri- ja magnetvälja perioodilised muundumised teineteiseks ELEKTROMAGNETLAINE elektromagnetvõnkumiste levimine ruumis (selle laine levimiseks pole vaja keskkonda raadiolaine, valgus jne) Pööriselektriväli Alalisvoolu allikal on rootoriks (pöörlev osa) püsimagnet ja staatoriks mähis Alalisvoolu generaatorites tekib elektrivool tänu laengutele mõjuvale Lorentzi jõule. Pöörisväljaks nim, sellist välja, mille jõujooned on kinnised kõverad INDUKTSIOONI ELEKTROMOTOORJÕUD pinge, mis tekib juhtme otstele, kui juhtmes puudub vool 2 seaduspärasust: 1. elektrivool + magnetväli liikumine (Ampere seadus, elektrimootor) 2. magnetväli + liikumine elektrivool (Lorentzi jõud, generator) Magnetvood
Skalaari x y z nim vektorvälja F divigradientsiks punktis P ja X Y Z ( P) + ( P) + ( P) tähistatakse (div f)(P)= x y z Z Y X Z Y X ( P) - ( P ), ( P) - ( P ), ( P) - Vektorit y z z x x y ( P ) nim vektorvälja F rootoriks punktis P ja tähistatakse (rot f)(P)=... =( , , ) Hamiltoni operaatoriks e nablaoperaatoriks nim operaatorit x y z 2 2 2 = * = ( 2 + 2 + 2 ) Lapalace'i operaatorik nim operaatorit x y z
suurem. Käivitusvoolu kordsus võib maksimaalselt olla kaks korda suurem nimivoolust, peale käivitamist reostaadi takistust vähendatakse kuni 0-ni. Kiirust on võimalik muuta suurtes piirides (0...8 korda). Suurema kiiruse saamiseks tuleb voolu vähendada, mis läbib ergutusmähist. Alalisvoolumootorit ei tohi tühikäigul käia lasta, mida suurem on võimsus, seda suurem on ka kasutegur. Mähis koos südamikuga moodustavad elektromagneti. Masina pöörlevate mähistega osa nimetatakse rootoriks ja paigallseisvate mähistega osa staatoriks. Vahelduvvoolumootorite puhul on käivitusvoolu kordsus 5...7 korda suurem nimivoolust. Vool tekitatakse asünkroonmootori rootoris olevas lühismähises induktsiooni teel. Selleks peab rootor pöörlema veidi aeglasemini kui magnetväli. Vahelduvvoolumootorite korpus on valmistatud malmist või alumiiniumsulamist. Pöörlev osa vahelduvoolumootoritel on rootor. Mootori pöörlemissuuna muutmiseks tuleb klemmkarbis omavahel vahetada kaks
eesmärk on kompenseerida reaktiivenergiat, parendades sellega cos -d 2 Töötamispõhimõte Töö põhineb elektromagnetilisel induktsioonil, mille käigus mehaaniline energia muundatakse vahelduvvoolu elektrienergiaks Jättes alalisvoolugeneraatori kommutaatorita, saame vahelduvvoolugeneraatori. Pöörlevat osa nimetatakse rootoriks, seisvat osa staatoriks. Rootoris indutseeritav emj.: e = Blv sin Kommutaatori puudumine lihtsustab masina konstruktsiooni ja võimaldab paigaldada mähise, kus indutseeritakse emj. (ankur) paigalseisvale osale staatorile Kuna ie on kümneid kordi väiksem (kuni 450 V) vahelduvast töövoolust, siis paigaldatakse ergutusmähis rootorile Kontaktrõngad ja harjad ühendavad ergutusmähist ergutiga (alalisvooluallikaga)
Järgmisel, 1889. aastal leiutas Mihhail Dolivo-Dobrovolski lühisrootoriga asünkroonmootori.Tänapäeval eelistatakse tööstuses asünkroonmootoreid nende tugeva konstruktsiooni ja harjade puudumise tõttu. Tänu tänapäevasele elektroonikale on võimalik mootori kiirust hästi kontrollida.Asünkroonmootoril on kaks liiki: lühisrootoriga asünkroonmootor ja faasirootoriga asünkroonmootor. 1.2.Asünkroonmootori rootor Rootor on masina pöörlev osa. Põhimõttelt võib rootoriks olla telje ümber vabalt pöörlev traatraam või suvaline elektrit juhtiv keha. Päripäeva pöörlev magnetväli lõikab raami külgi ja indutseerib neis elektrivoolu, mille suuna määrab parema käe reegel: kui magnetjõujooned suubuvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis sõrmed näitavad indutseeritud elektrivoolu suunda. Kuna aga vaadeldaval juhul on juhe paigal ja magnetväli liigub, peab pöial näitama välja liikumise vastassuunda. Raami kummalegi
∂ ∂ ¿ ⃗f ( ⃗x )= ⃗ ∇ ∙ ⃗f ( ⃗x )= f 1 ( ⃗x ) +…+ f ( ⃗x ) ∂x 1 ∂ xn n 22. Defineerida vektorkorrutis ja vektorvälja rootor. Kolmemõõtmeliste vektorite ⃗x = (x1, x2, x3) ja ⃗y = (y1, y2, y3) vektorkorrutiseks nimetatakse järgmist vektorit: ⃗x · ⃗y=(x 2 y 3−x 3 y 2 , x 3 y 1 −x1 y 3 , x 1 y 2 −x2 y 1) Vektorvälja ⃗f rootoriks kohal ⃗x nimetatakse järgmist vektorit: Kordamisküsimusi 4. teema kohta 1. Lineariseerida funktsioon y = f(x) punkti x = a ümbruses. Milline on lineaarse lähendi graafik? ∆y = f′(a)∆x + β . Asendame siin ∆x = x − a ja ∆y = f(x) − f(a). Saame f(x) − f(a) = f′(a)(x − a) + β . Avaldame f(x): f(x) = f(a) + f′(a)(x − a) + β Jättes funktsiooni f(x) avaldisest välja jääkliikme β, saame uue
nimet solenoidaalseks väljaks. · Vektorvälja rootor. On antud kolmemõõtmeline vektorväli, moodustame nabla ja F(P) vektorkorrutise e1 e2 e3 * F (P) = x1 x2 x3 F1(P) F2(P) F3(P) Saadud vektorvälja nimet F(P) rootoriks ja tähistatakse rotF(P). Seega rot F(P)= * F(P). Vektorvälja F(P), mille puhul rot F(P)=0, nim keerisevabaks väljaks. 23) Potentsiaalne väli. Milliseid tingimusi peavad vektorvälja komponendid rahuldama selleks, et see väli oleks potentsiaalne? Näidata, et potentsiaalne väli on keerisevaba. · Vektorvälja F(P) nim potentsiaalseks, kui ta mingi skalaarvälja gradient, st F(P)=gradU(P) ehk (F1(P), F2(P),...,Fm(P))=(U'x1(P), U'x2(P),...,U'xm(P))
nimet solenoidaalseks väljaks. · Vektorvälja rootor. On antud kolmemõõtmeline vektorväli, moodustame nabla ja F(P) vektorkorrutise e1 e2 e3 * F (P) = x1 x2 x3 F1(P) F2(P) F3(P) Saadud vektorvälja nimet F(P) rootoriks ja tähistatakse rotF(P). Seega rot F(P)= * F(P). Vektorvälja F(P), mille puhul rot F(P)=0, nim keerisevabaks väljaks. 23) Potentsiaalne väli. Milliseid tingimusi peavad vektorvälja komponendid rahuldama selleks, et see väli oleks potentsiaalne? Näidata, et potentsiaalne väli on keerisevaba. · Vektorvälja F(P) nim potentsiaalseks, kui ta mingi skalaarvälja gradient, st F(P)=gradU(P) ehk (F1(P), F2(P),...,Fm(P))=(U'x1(P), U'x2(P),...,U'xm(P))
Tasandusvoolude ja staatorimähiste magnetvälja mõjul tekib pöördmoment, mis püüab viia rootorit asendisse, milles tasandusvool muutuks nulliks, kuna andursensüüni asemel tavaliselt jäigalt fikseeritakse, siis muundab oma asendit vastuvõtja sensüüni rootor. Vastuvõtjaid sensüüne võib olla mitu. 12.)Sünkroongeneraatori töötamispõhimõte :Töötamise põhimõte: 3 faasilisel generaatoril on 3 staatori mähist, millised on teineteisest nihutatud 120 (elektrilist) kraadi. Rootoriks on elektromagnet, mille pööreldes indutseeritakse staatori mähistes elektromotoorjõudu. Elektromotoorjõu sagedus oleneb pooluspaaride arvust ja rootori pöörlemiskiirusest. Soovides sagedust 50Hz peavad pooluspaaride arv ja pöörlemiskiirus olema järgmised. p 1. 2. 3. 4. 5. 6. n1 p/min 3000 1500 1000 750 600 500 P M I + I1 - 2 C C C 1 2 3 7
12.1) ehk lühidalt grad f = (fx, fy, fz) . Definitsioon 2. Skalaari Xx(x, y, z) + Yy(x, y, z) + Zz(x, y, z) nimetatakse vektorvälja F divergentsiks punktis P(x, y, z) ja tähistatakse divF, st (divF) (x, y, z) def. = Xx(x, y, z) + Yy(x, y, z) + Zz(x, y, z) ehk lühidalt divF = Xx + Yy + Zz. 1.12. VÄLJATEOORIA POHIMOISTED Definitsioon 3. Vektorit (Zy(x, y, z) - Yz(x, y, z),Xz(x, y, z) - Zx(x, y, z), Yx(x, y, z) - Xy(x, y, z)) nimetatakse vektorvälja F rootoriks punktis P(x, y, z) ja tähistatakse rotF, st(rotF) (x, y, z) def. = (1.12.3)= (Zy(x, y, z) - Yz(x, y, z),Xz(x, y, z) - Zx(x, y, z), Yx(x, y, z) - Xy(x, y, z))ehk lühidalt rotF =(Zy - Yz,Xz - Zx, Yx - Xy) . 31. Arvrea koonduvus ja summa Arvujadast u1, u2, ... , un moodustunud avaldist uk = u1+u2+...+un+...seda avaldistt nim reaks. Need arvud u1, u2, ..., un on rea liikmed n- esimesest liikmest koostatud summa Sn=u1+u2+...+un -> rea osasumma, kui olemas
Rootor. Keerisevaba v¨ ali. Olgu antud kolmem~o~otmeline vektorv¨ali F (P ) = (F1 (P ), F2 (P ), F3 (P )). Moodus- tame nabla ja F (P ) vektorkorrutise e1 e2 e3 × F (P ) = x1 x2 x3 . (6.47) F1 (P ) F2 (P ) F3 (P ) Saadud vektorv¨alja nimetatakse F (P ) rootoriks ja t¨ahistatakse rot F (P ). Seega rot F (P ) = × F (P ) . (6.48) Vektorv¨ alja F (P ), mille puhul rot F (P ) = 0, nimetatakse keerisevabaks v¨ aljaks. 23) Potentsiaalne väli. Milliseid tingimusi peavad vektorvälja komponendid rahuldama selleks, et see väli oleks potentsiaalne? Näidata, et potentsiaalne väli on keerisevaba.
ja massiga ja ta tagab küllaltki hea mõõtmistäpsuse (2,5º ja vähem). Magnesüüni on kujutatud joonisel 3.23. Joonis 3.23 Magnesüünil on uureteta rõngassüdamik 2, millele on mähitud spiraalne mähis 3. Mähisel on klemmid C1 ja C2 tema ühendamiseks ühefaasilisse vahelduvvooluvõrku ja klemmid C3 ja C4, mis on teineteisest nihutatud 120º võrra ja nendelt võetakse väljundpinge. Magnesüüni rootoriks on silindriline püsimagnet 1, mis ühendatakse mootori või töömasina võlliga. Andes klemmidele C1 ja C2 toitepinge U1, tekib klemmidel C3 ja C4 väljundpinge Uvälj, mis sõltub magnesüüni rootori pöördenurgast. Induktosüün kujutab endast trükkmähistega elektrimasinat. Pöördliikumisega induktosüün (joonis 3.24) koosneb paigalseisvast staatorist ja pöörlevast rootorist. Joonis 3.24
tasakaaluvõrrandiks. Selle diferentsiaalvõrrandi lahendamine annab nurkkiiruse ja momendi vahelise sõltuvuse (kiiruse siirdekõvera). Seega tuleb elektriajami juhtimiseks anda sisendisse vajalik pinge, et muuta mootori momenti sõltuvalt ajast ja koormusmomendist. Mootoritalitlus. Joonisel 5.1 on mootor näidatud motoorse momendi M tekitajana ning jõud F mõjub ühise telje suunas. Mootori liikumatut osa nimetatakse staatoriks ja pöörlevat osa rootoriks. Elektromagnetilise seadmena koosneb mootor induktorist, mis tekitab magnetvälja, ja ankrust, mille mähistes indutseeritakse voolud. Sõltuvalt mootori ehitusest võib induktor asuda 166 N · r I
Silindrikujulisel staatoril 8 on siseküljel kaheksateist hammast. Igal hambal asetseb üks faasimähise pool 9, mil- lel on 18 keerdu 1,08-mm läbimõõduga traati II3B-2. Kolm Generaatori rootoriks on hooralas . (joon. 45, c) , mille 6-poolist jada on tähtlülituses ja nende faasijuhtmed on alumiiniumisulamist pöias on püsimagnetid (mopeedidel ühendatud alaldi klenimide külge. 4, motorolleritel ja mootorratastel 6 tk.), Staator koosneb Otstest on staator suletud kaantega 4 ja II, mida hoiavad karteri külge kinnitatud plaadist, millel paiknevad teras- köhal kolm kruvi. Selleks et rootori magnetvoog ei kul- südamiku ja pooluskingadega mähised