O pôvode výrazov „kotva“ a „rotor“

Elektrický výraz "Anchor" omnoho staršie ako slovo elektrotechnika. V období veľkých geografických objavov a rozvoja navigácie v oceánoch existovala naliehavá potreba magnetických kompasov, ktorých hlavnou súčasťou bola magnetická ihla. Tieto šípky boli vyrobené zo železa a magnetizované prírodnými magnetmi. Jednoducho neexistovali iní.

Dobrá magnetizácia si tiež vyžadovala dobré magnety. Aby sa zvýšila účinnosť prírodných magnetov, boli vystužené železom a pripevnené na kameň pomocou nemagnetických rámov vyrobených z medi, striebra a dokonca zlata. To všetko bolo zdobené štylizovanými postavami, ozdobami alebo nápismi.

Magnety boli drahé. Sada magnetov obsahovala aj odnímateľný železný blok, ktorý „prilepil“ na póly magnetu. Táto tyč mala na jednej strane prsteň, háčik alebo ozdobnú kópiu morskej kotvy na zavesenie kotvového zvonu. Prídržná sila tohto broskyňa s magnetom sa vždy mohla merať pomocou hmotnosti závaží umiestnených v šálke. Hák so samotným hákom sa nazýval „magnetická kotva“.

S vynálezom elektromagnetov v roku 1825 sa spôsob merania ich sily nezmenil. Napríklad v preambule jeho práce, uverejnenej v roku 1838 v Petrohrade pod názvom „Priťahovanie elektromagnetov“, ruskí akademici B.S. Jacobi a E.H. Lenz priamo napísal: „Sila príťažlivosti bola určená hmotnosťou závaží, ktoré boli prekrývané, kým sa kotva neodlomila.“

Elektromagnety už mohli vytvárať silné magnetické polia. Americký vedec J. Henry vytvoril elektromagnet, ktorého kotva bola schopná udržať tonovú záťaž. Toto však nie je jeho hlavná zásluha inžiniera. Ukotvil elektromagnet na pánt a prinútil ho príťažlivo zasiahnuť zvonček. Tak sa objavil prvý elektromagnetický zvon.

Po prispôsobení kontaktov pohyblivej armatúre získal Američan doteraz neznáme zariadenie - relé, zariadenie na automatické prepínanie elektrických obvodov signálom zvonka, ktoré umožňuje prenos telegrafických signálov prakticky v akejkoľvek vzdialenosti.

V moderných elektromagnetických relé sa pohyblivá časť magnetického obvodu stále nazýva kotva, hoci nemá žiadnu vonkajšiu podobnosť s pridržiavacím zariadením lode na cestách.

Vynaliezavá myšlienka J. Henryho sa tam nekončila. Vytvoril magnetický obvod s cievkou a namontoval ho vodorovne, ako lúč laboratórnej analytickej váhy. Keď sa zariadenie (kotva) vykyvuje, kontakty upevnené na koncoch vahadla sa periodicky dotýkali svoriek dvoch galvanických článkov, ktoré zásobujú cievku prúdmi rôznych smerov. V súlade s tým sa výkyvný vahadlo priťahovalo k dvom permanentným magnetom zahrnutým v systéme.

Inštalácia pracovala nepretržite a hlásila kotvu 75 výkyvov za minútu. Tak sa objavil jeden z prvých návrhov piestového elektromotora. Avšak premeniť ho na rotačný v tom čase nebolo ťažké.

Henry napísal: „Podarilo sa mi uviesť do pohybu malý stroj násilím, ktorý sa doteraz v mechanike nepoužíval, hovorím o magnetickej príťažlivosti. Tomuto vynálezu neprikladám veľký význam, pretože vo svojej súčasnej podobe predstavuje iba fyzickú hračku. Je však možné, že s ďalším rozvojom zásady sa môže použiť na praktické účely. ““

Vratné stroje nedostávali distribúciu vtedy, aj keď boli navrhnuté celkom funkčné návrhy W. Clarka, C. Page a ďalších. Ukázalo sa, že použitie elektrického motora s rotačnou kotvou je technologicky vhodnejšie.

Potom prišla éra trojfázového striedavého prúdu. Nikto nenazval rotujúce komponenty striedavých motorov kotvou, a to bola pravda. Ako nevolať rotujúce magnetické pole na vír, ale na rotujúcu časť rotor? Ale v strojoch na jednosmerný prúd (v motoroch aj generátoroch) terminológia zostáva rovnaká. Kotva sa otáča a špička tyče sa nazýva topánka, slovo, ktoré sa dá nájsť iba v rozprávkach 18. storočia.

Možno sa oplatí zmeniť technológiu? Poďme sa ponáhľať. Teraz viacfázové lineárne elektrické motory pre jednokolejové vlaky začínajú rásť. Tu sa ako rotor používa pevne opevnená jednokolejka a ako stator sa používajú vinutia namontované na magnetickom obvode rýchlo sa pohybujúcej elektrickej lokomotívy (z latinky stojacej nehybne). A je potrebné zmeniť zavedené koncepty a riskovať ešte viac zmätku?

Comments

[#1]

Tento článok je veľmi zaujímavý a informatívny, obsahuje však aj určité nepresnosti, ktoré nedávajú jasné pochopenie rozdielu medzi rotorom a kotvou, najmä pokiaľ ide o točivé elektrické stroje.

Podľa GOST 27471-87 sa časť elektrického stroja, v ktorej sa počas prevádzky indukuje EMF a prejde záťažové prúdy, nazýva kotva.

Rotor sa nazýva rotujúca časť elektrického stroja.

tj pojmy kotva a rotor charakterizujú časti elektrického stroja z rôznych kvalitatívnych strán. Napríklad pomaranč alebo zmrzlina charakterizuje chuť a farbu z rôznych strán.

Porovnanie koncepcie kotvy a rotora je rovnaké ako pri porovnaní slanej a zelenej.

Ako aplikáciu uvediem niekoľko klasických rozložení automobilov

1. Zberač:

Induktor (časť stroja, ktorý vytvára pracovný magnetický tok), ktorý autor nazýva obuvou, sa nachádza na statore, t. J. Na pevnej časti stroja.

Armatúra, cez ktorú prechádza záťažový prúd a v ktorej sa indukuje EMF (v generátorovom režime) a tzv. Proti EMF (v motorovom režime), sa nachádza na rotujúcej časti stroja - rotora.

2. Synchrónne stroje (napr. Automobilové generátory):

Induktor je umiestnený na rotore a kotva, v ktorej je počas prevádzky indukovaný EMF, je na statore.

3. V asynchrónnych strojoch sú obe vinutia, ako na statore, tak aj na rotore, zakotvené, to znamená, že asynchrónny stroj má dve kotvy a nemá výrazný induktor. Preto sa pojem „kotva“ vo vzťahu k nim nepoužíva. Inak by sme museli hovoriť o kotve rotora a statorovej kotve. Pojem „kotva“ sa v tomto prípade vynecháva ako zbytočný a iba hovorí o rotore a statore.

4. jednosmerné spínacie stroje (napríklad všetky počítačové ventilátory):

Rotor stroja je induktor vyrobený z permanentných magnetov.

A kotva je umiestnená na statore a je to sada cievok umiestnených určitým spôsobom v priestore a pripojených na zdroj jednosmerného prúdu v určitom poradí pomocou elektronického spínača.

[#2]

Bol by som vďačný autorovi, keby dal pokyny týkajúce sa konkrétnych zdrojov, podľa ktorých bol tento článok napísaný.