Villanymotor
A villanymotor olyan villamos gép, amely az elektromágneses indukció elvén az elektromos áram energiáját mechanikus energiává, általában forgó mozgássá alakítja.
Villamos hajtások mozgás-nyomaték viszonyai
szerkesztésA motor tengelyén megjelenő nyomaték és szögsebesség irányától függően négyféle üzemállapot lehetséges. Ezeket a lehetséges állapotokat és a köztük lévő váltásokat a motor villamos és mechanikai tervezésekor figyelembe kell venni. Ennek megfelelően, egy, két, három és négy negyedes hajtásokról beszélhetünk.
Amikor a villanymotor mechanikus energiát állít elő elektromos energia felhasználásával, akkor motorról beszélünk (géptani értelemben „munkagépről”). Ez az I. és III. negyed, amikor a mozgás és nyomaték iránya megegyező. Amikor a villanymotor elektromos energiát állít elő mechanikus energia felhasználásával ("visszatermel" a hálózatra), akkor generátorról beszélünk (géptani értelemben „erőgépről”). Ez a II. és IV. negyed.
Működése
szerkesztésHa egy mágneses térben elhelyezett tekercsbe elektromos áramot vezetnek, a benne kialakuló mágneses mező kölcsönhatásba lép az állandó mágnesek közötti mágneses mezővel és elfordítja a tekercset (a motor forgórészét).
Története
szerkesztésAz elektromos energia mechanikus energiává való átalakítását Michael Faraday angol tudós mutatta be 1821-ben. Az első valódi egyenáramú motort, ami fő három komponenst tartalmaz (forgórész, állórész és kommutátor), Jedlik Ányos készítette 1828-ban. A gyakorlatban is alkalmazhatóvá pedig Werner Siemens német fizikus tette.
A váltóárammal működő indukciós motor működési elvét az olasz Galileo Ferraris találta fel 1885-ben.[1][2][3][4]
Fajtái
szerkesztésIrodalom
szerkesztés- Shanefield D. J., Industrial Electronics for Engineers, Chemists, and Technicians, William Andrew Publishing, Norwich, NY, 2001.
- Fitzgerald/Kingsley/Kusko (Fitzgerald/Kingsley/Umans in later years), Electric Machinery, classic text for junior and senior electrical engineering students. Originally published in 1952, 6th edition published in 2002.
- Bedford, B. D., Hoft, R. G. et al.. Principles of Inverter Circuits. New York: John Wiley & Sons, Inc. (1964). ISBN 0 471 06134 4 (Inverter circuits are used for variable-frequency motor speed control)
- B. R. Pelly, "Thyristor Phase-Controlled Converters and Cycloconverters: Operation, Control, and Performance" (New York: John Wiley, 1971).
- John N. Chiasson, Modeling and High Performance Control of Electric Machines, Wiley-IEEE Press, New York, 2005, ISBN 0-471-68449-X.
Külső hivatkozások
szerkesztés
Magyar nyelven
szerkesztés- Jedlik Ányos motorjának (1830) fényképe a FizKapu honlap FizFotó rovatában
- Jedlik Ányos motorjának másolata működés közben a FizKapu honlap FizFilm rovatában
Egyéb nyelveken
szerkesztés- Electricity museum: early motors
- Electric Motors and Generators, magyarázatok animációkkal az Új-Dél-Walesi Egyetemtől.
- The Numbers Game: A Primer on Single-Phase A.C. Electric Motor Horsepower Ratings, Kevin S. Brady.
- FRACMO Ltd. DC Electric Motor Guide including definitions to common industry terms
- Theory of DC motor speed control
- International Energy Agency (IEA) 4E Annex concerned with Energy Efficiency in Electric Motor Systems
- Interactive Animation of a 3-Phase AC Electric Motor
- Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) – Videók és fényképek működő mechanikai rendszerek modelljeinek százairól a Cornell Egyetemtől. Tartalmaz egy e-könyvtárat is mechanikai tervezésről szóló klasszikus szövegekkel.
- How Printed Motors work
- Interactive Java Animation: The Rotating Magnetic Field
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Alternating currents of electricity: their generation, measurement, distribution, and application by Gisbert Kapp, William Stanley, Jr. Johnston, 1893. p. 140. [cf., This direction has been first indicated by Professor Galileo Ferraris, of Turin, some six years ago. Quite independent of Ferraris, the same discovery was also made by Nikola Tesla, of New York; and since the practical importance of the discovery has been recognized, quite a host of original discoverers have come forward, each claiming to be the first.]
- ↑ Larned, J. N., & Reiley, A. C. (1901). History for ready reference: From the best historians, biographers, and specialists; their own words in a complete system of history. Springfield, Mass: The C.A. Nichols Co.. p. 440. [cf., At about the same time [1888], Galileo Ferraris, in Italy, and Nikola Tesla, in the United States, brought out motors operating by systems of alternating currents displaced from one another in phase by definite amounts and producing what is known as the rotating magnetic field.]
- ↑ The Electrical engineer. (1888). London: Biggs & Co. p., 239. [cf., "[...] new application of the alternating current in the production of rotary motion was made known almost simultaneously by two experimenters, Nikola Tesla and Galileo Ferraris, and the subject has attracted general attention from the fact that no commutator or connection of any kind with the armature was required."]
- ↑ Nichols, E. L.. NOTE. Galileo Ferraris, Physical Review, 505–506. o. (1897)