Il principio di funzionamento del motore elettrico e il principio del generatore!

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Corrente elettrica, campo magnetico e forza
Innanzitutto, per comodità delle successive spiegazioni sui principi motori, rivediamo le leggi/leggi fondamentali su correnti, campi magnetici e forze.Anche se c'è un senso di nostalgia, è facile dimenticare questa conoscenza se non si usano spesso i componenti magnetici.
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Spiegazione dettagliata del principio di rotazione
Il principio di rotazione del motore è descritto di seguito.Combiniamo immagini e formule per illustrare.
Quando il telaio conduttore è rettangolare, viene presa in considerazione la forza che agisce sulla corrente.
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La forza F agente sulle parti a e c è:

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Genera coppia attorno all'asse centrale.

Ad esempio, quando si considera lo stato in cui l'angolo di rotazione è solo θ, la forza che agisce perpendicolarmente a b e d è sinθ, quindi la coppia Ta della parte a è espressa dalla seguente formula:

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Considerando allo stesso modo la parte c, la coppia raddoppia e si ottiene una coppia calcolata da:

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Poiché l'area del rettangolo è S=h·l, sostituendola nella formula precedente si ottengono i seguenti risultati:

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Questa formula funziona non solo per i rettangoli, ma anche per altre forme comuni come i cerchi.I motori utilizzano questo principio.
Punti chiave:
Il principio di rotazione di un motore segue le leggi (leggi) relative a correnti, campi magnetici e forze.
Il principio di generazione di energia del motore
Il principio di generazione di energia del motore sarà descritto di seguito.
Come accennato in precedenza, un motore è un dispositivo che converte l'energia elettrica in potenza e può realizzare un movimento rotatorio sfruttando la forza creata dall'interazione di un campo magnetico e una corrente elettrica.Infatti, viceversa, il motore può anche convertire l'energia meccanica (movimento) in energia elettrica attraverso l'induzione elettromagnetica.In altre parole,il motoreha la funzione di generare energia elettrica.Quando si pensa a generare energia elettrica, probabilmente si pensa ai generatori (detti anche “Dinamo”, “Alternatore”, “Generatore”, “Alternatore”, ecc.), ma il principio è lo stesso dei motori elettrici, e il la struttura di base è simile.In breve, un motore può ottenere un movimento rotatorio facendo passare la corrente attraverso i perni, al contrario, quando l'albero del motore ruota, la corrente scorre tra i perni.
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La funzione di generazione di energia del motore
Come accennato in precedenza, la generazione di energia delle macchine elettriche si basa sull’induzione elettromagnetica.Di seguito è riportata un'illustrazione delle leggi pertinenti (leggi) e del ruolo della produzione di energia.
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Il diagramma a sinistra mostra che la corrente scorre secondo la regola della mano destra di Fleming.Attraverso il movimento del filo nel flusso magnetico, nel filo viene generata una forza elettromotrice e scorre una corrente.
Il diagramma centrale e quello a destra mostrano che secondo la legge di Faraday e la legge di Lenz, la corrente scorre in direzioni diverse quando il magnete (flusso) si avvicina o si allontana dalla bobina.
Spiegheremo il principio della generazione di energia su questa base.
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Spiegazione dettagliata del principio di generazione di energia
Supponiamo che una bobina di area S (=l×h) ruoti ad una velocità angolare ω in un campo magnetico uniforme.
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A questo punto, supponendo che la direzione parallela della superficie della bobina (linea gialla nella figura centrale) e la linea verticale (linea tratteggiata nera) rispetto alla direzione della densità del flusso magnetico formino un angolo di θ (=ωt), il flusso magnetico Φ penetrante nella bobina è dato dalla seguente formula espressa:

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Inoltre, la forza elettromotrice indotta E generata nella bobina mediante induzione elettromagnetica è la seguente:

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Quando la direzione parallela della superficie della bobina è perpendicolare alla direzione del flusso magnetico, la forza elettromotrice diventa zero e il valore assoluto della forza elettromotrice è maggiore quando è orizzontale.

Orario di pubblicazione: 05-ottobre-2022