Que font les moteurs et générateurs ont en commun?

January 23

Que font les moteurs et générateurs ont en commun?


des moteurs électriques et des générateurs sont des dispositifs électromagnétiques qui sont à l'opposé les uns des autres. Les moteurs électriques convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique, alors que des générateurs électriques convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.

Les deux moteurs et les générateurs ont des boucles de courant porteur qui tournent dans des champs magnétiques. Ils fonctionnent sur le principe de la loi de Faraday de l'induction, où un champ magnétique changeant rapidement produit une force électromotrice induite (fem).

Induction électromagnétique

Les fils qui transportent des champs magnétiques produisent en cours. Michael Faraday a découvert que lorsqu'un fil est dans un champ magnétique changeant, un courant est induit, comme s'il y avait une source de fem. Cette source est appelée une fem induite ou de la tension, et plus rapide, le changement de champ est élevé, plus la force électromotrice qui est produite.

Construction

Les boucles de transport de courant commun aux deux moteurs et les générateurs qui tournent en continu dans un champ magnétique sont enroulées autour d'un noyau de fer appelle une armature qui rend le champ magnétique à l'intérieur de leur plus forte. L'induit et donc les boucles tournent en permanence parce que le courant de boucle dans la boucle change de direction. Le changement de direction des boucles provoque une fem induite à générer.

AC Moteurs et Générateurs

Que font les moteurs et générateurs ont en commun?


Alternatif (CA) générateurs de courant sont à l'opposé des moteurs, car ils convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique. Les boucles dans le champ magnétique sont entraînés en rotation par des sources d'énergie mécanique. La fem générée est une onde sinusoïdale qui varie dans le temps. Vapeur fabriqué à partir de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel est une source commune dans des pays comme les Etats-Unis. En Europe, la vapeur d'eau est créée avec l'utilisation de la fission nucléaire. Les centrales hydroélectriques, tels que ceux trouvés à Niagara Falls, utilisent la pression de l'eau pour faire tourner les turbines, qui sont des rotors à aubes ou pales. Le vent et l'eau ne sont pas couramment utilisées comme sources d'énergie mécanique, car ils ne sont pas aussi efficaces et sont plus coûteux.

moteurs à courant alternatif sont utilisés pour convertir électrique en énergie mécanique. Les boucles dans le champ magnétique sont mis en rotation à l'aide d'un courant alternatif. Ce courant est habituellement produit par induction; un électro-aimant provoque le champ magnétique et utilise la même tension que les bobines.

DC Moteurs et Générateurs

Que font les moteurs et générateurs ont en commun?


Courant continu (CC) moteurs et générateurs sont similaires à leurs homologues AC, sauf qu'ils ont un anneau fendu appelé un commutateur. Le collecteur est connecté à des contacts électriques dits balais. Le changement de direction du courant à travers le commutateur provoque l'induit et donc les boucles de tourner. Le champ magnétique dans lequel les spires de l'induit peut être un aimant permanent ou un électro-aimant.

générateurs de courant continu ont une fem qui est généré en courant continu. Ces générateurs ont été largement supplantés par les AC. moteurs à courant continu sont préférés AC pour les appareils où une relation de vitesse et de contrôle variable du couple est primaire, comme dans les exercices.

Motors v. Générateurs

Fondamentalement, les moteurs sont des générateurs, et on peut être converti en l'autre. Quand les moteurs fonctionnent, ils produisent une fem, tout comme les générateurs font. Il est appelé un fcem, et ne semble pas immédiatement quand ils sont initialement activés. Le fcem travaille à réduire le courant dans la boucle, ce qui ralentit le moteur vers le bas, et devient plus grande que la vitesse du moteur augmente. Cela provoque les exigences de puissance du moteur d'augmenter également, en particulier sous les charges qui sont très grandes. Cela contribue à le gaspillage d'énergie et de l'inefficacité dans leur fonctionnement.

Les usages

alternateurs sont utilisés comme une source de courant alternatif dans les bâtiments, les appareils électroniques, les groupes électrogènes de secours d'urgence et des circuits. Dans les voitures, les générateurs à courant alternatif sont utilisés pour charger la batterie dans le moteur.

moteurs à courant alternatif se trouvent dans les réfrigérateurs, les trains, les ordinateurs, les machines industrielles et les appareils ménagers, et de nombreux autres appareils électroniques. Ils sont utilisés dans certains moteurs de voitures électriques.

générateurs de courant continu sont utilisés pour charger la batterie de très vieilles voitures. moteurs à courant continu sont trouvés dans les moteurs de passe-temps, les machines-outils où la vitesse a besoin d'être changé à la volée, l'électronique portable et quelques machines industrielles.