Pyörrevirta dynamometri on erikoislaite, jossa on vähemmän häviöitä, korkea hyötysuhde ja monipuolisempi verrattuna perinteiseen mekaaniseen dynamometriin. Pyörrevirta-dynamometrissä häviöt ovat pienempiä, koska käämien ja virityksen välillä ei ole fyysistä kosketusta. Pienen koon ja kammattavuutensa vuoksi sillä on lukuisia sovelluksia, ja jopa joissakin tapauksissa, kuten polttomoottorin suorituskyvyn testaamiseksi, sitä käytetään kuormana. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus pyörrevirta-dynamometristä.

Mikä on pyörrevirta-dynamometri?

Pyörrevirtadynamometri on sähkömekaaninen energianmuunnoslaite, joka muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi. Siinä käytetään periaatteessa Faradayn lakia elektromagneettinen induktio toimintaperiaatteena. Kaavio dynamometristä on esitetty alla.

Rakentaminen

Pyörrevirta-dynamometrin rakenteelliset näkökohdat on esitetty yllä olevassa kuvassa. Se koostuu staattorina olevasta ulkokehyksestä, jota kutsutaan myös koneen kiinteäksi jäseneksi. Staattori koostuu käämeistä, jotka on sijoitettu staattorin aukkoihin. Kun staattorin käämit ovat innoissaan, staattorin keloissa syntyy staattorin magneettikenttä. Hyvin mitoitettujen koneiden tapauksessa staattorin aukkoihin asetetaan 3 vaihekäämiä.

Staattorin käämit on valmistettu kuparista. Ulkokehys, ts. Staattori, on valmistettu magneettisesta materiaalista, kuten valurauta tai piiteräs, jos kyseessä on herkkä käyttö. Pyörivää jäsentä kutsutaan roottoriksi, joka pidetään staattorikelojen alapuolella. Roottori asetetaan akselille, jotta se voi pyöriä. Roottorin käämit sijoitetaan roottorin uriin. Raskaiden koneiden tapauksessa kolmivaiheisia roottorikäämiä pidetään roottorin urissa.

Roottori on kytkettävä vetolaitteeseen siten, että kun moottori pyörii, se antaa mekaanisen syötteen laitteeseen. Staattorikäämien virittämiseen käytetään tasavirtalähdettä. Suurten koneiden tapauksessa tasasuuntaaja tämän DC-syötteen saavuttamiseksi käytetään yksiköitä. Suurissa koneissa öljyä käytetään staattorin käämien jäähdyttämiseen ja eristämiseen. Tämä on tärkeää syntyvän lämmön hajauttamiseksi.

Kun virta-mittaria, kuten kaaviossa esitetään, käytetään tuottaman virran ja indusoidun momentin mittaamiseen. Staattoriin on yhdistetty osoitin varrella, joka voi mitata roottorissa syntyvän momentin. Ja kun tiedämme nopeuden, käyttämällä tätä vääntömomenttiarvoa voimme laskea koneessa syntyvän tehon.

“tietokoneverkossa solmut ovat ”

Dynamometri toimii

Pyörrevirta-dynamometri toimii Faradaysin sähkömagneettisen induktion lain periaatteella. Lain mukaan aina, kun johtimien joukon ja magneettikentän välillä on suhteellinen siirtymä, johtimen joukkoon indusoidaan emf. Tätä emf: ää kutsutaan dynaamisesti indusoiduksi emf: ksi. Dynamometrin tapauksessa, kun staattorin napoja viritetään tasavirtalähteellä, joka on kytketty staattoriin.

Työskentely

Kun tasavirtalähde on kytketty, staattorikäämit ovat virittyneitä ja staattorikäämeissä syntyy magneettikenttä. Kolmivaiheisen koneen tapauksessa saamme staattorikäämeissä 3-vaiheisen pyörivän magneettikentän, kun kelat ovat innoissaan kolmivaiheisesta syötteestä. Kun vetolaite pyörii, roottori, roottorin kelat pyörivät ja ovat vuorovaikutuksessa staattorin magneettikentän kanssa.

On huomattava, että tässä staattorin magneettikenttä on luonteeltaan staattinen. Koska viritys on tasavirta, saamme staattisen magneettikentän. Kun roottorikelat leikkaavat staattorin magneettikentän, indusoituu emf, koska tässä tapauksessa magneettikenttä on staattinen ja johtimet pyörivät. Joten magneettikentän ja johtimien välillä on suhteellinen siirtymä.

Pyörrevirta-dynamometrin ominaisuudet

On huomattava, että pyörrevirta-dynamometri eroaa perinteisestä mekaaninen dynamometri. Tässä tapauksessa, kun dynamometrin roottori katkaisee staattorin magneettikentän, roottorin johtimiin indusoituu emf. Se saa pyörrevirrat virtaamaan roottorin johtimissa. Pyörrevirtojen suunta on vastakkainen magneettivuon muutokseen nähden ja syntyy roottorissa.

Roottori vastustaa magneettivuon aiheuttamaa voimaa, mutta vetolaitteen tulon ansiosta se pyörii. Ja koska magneettikentän ja johtimien välillä ei ole fyysistä kosketusta, tuotetut häviöt ovat hyvin pieniä verrattuna tavanomaiseen generaattoriin.

Toisin kuin tavanomaisessa mekaanisessa dynamometrissä, pyörrevirta-dynamometrissä varsi on kytketty staattorin runkoon. Varren päähän on kytketty osoitin, joka voi mitata roottorin käämityksessä syntyvän momentin. Tietämällä roottorin nopeus, tehon määrä voidaan tietää, koska teho on yhtä suuri kuin vääntömomentin ja nopeuden tulo.

Dynamometrin edut

Pyörrevirta-dynamometrin edut ovat

Se on tehokkaampi verrattuna perinteiseen mekaaniseen dynamometriin pienien kitkahäviöiden vuoksi.
Sen rakenne on yksinkertainen
Sitä voidaan käyttää helpommin verrattuna tavanomaisiin dynamometreihin
Sillä on nopea dynaaminen vaste matalan pyörimisinertian vuoksi.
Valtavien käämitysten puuttuessa kuparihäviöiden määrä on pienempi.
Se voidaan liittää ulkoiseen ohjausyksikköön helposti virtojen virtauksen seuraamiseksi ja jopa ohjaamiseksi.
Jarrutusmomentti on erittäin suuri
Se on erittäin tarkka ja vakaa

Sovellukset

Tärkeimmät sovellukset ovat

“luettele neljä valokytkimen tyyppiä ”

Polttomoottorin suorituskyvyn testaus
Käytetään pienissä moottoreissa
Auton vaihteiston osat
Kaasuturbiinit
Vesiturbiinit

Tästä syystä olemme nähneet kompaktin ja monipuolisen dynamometrin toimintaperiaatteet. On ajateltava, kuinka pyörrevirran toimintaominaisuudet voidaan tuoda dynamometri tavanomaisten mekaanisten dynamometrien tasolle?