1. Для чего используется обмотка якоря и какие требования к ней предъявляются? а) Зачем нужно индуктирование

1. Обмотка якоря используется в электрическом двигателе для создания магнитного поля и преобразования электрической энергии в механическую. Использование обмотки якоря предполагает выполнение нескольких требований:

а) Индуктирование ЭДС и тока нужно для создания магнитного поля в якоре и статоре двигателя. Это является основой для работы принципа электромагнитного вращения. Разность потенциалов, или ЭДС, индуцируется в обмотке якоря при прохождении через нее магнитного потока, что позволяет создать ток.

б) Обмотка якоря играет роль в создании основного магнитного потока внутри ядра якоря. Этот магнитный поток взаимодействует с магнитным полем статора и вызывает вращение якоря, что приводит к механическому движению.

в) Создание электрических потерь необходимо для эффективной работы двигателя. При прохождении тока через обмотку якоря возникают сопротивлительные потери, такие как тепловые потери в проводнике и потери из-за электрического сопротивления материала обмотки. Эти потери важны для определения КПД двигателя и энергоэффективности работы.

г) Цель обеспечения высокого КПД заключается в максимальном использовании поступающей в двигатель электрической энергии для производства полезной механической работы. Чем выше КПД, тем эффективнее работает двигатель и тем меньше энергии теряется в виде нагрева или других потерь.

2. Щеточно-коллекторный узел генератора постоянного тока имеет несколько целей:

а) Повышение КПД машины является одной из главных задач щеточно-коллекторного узла. Постоянный ток генератора постоянного тока должен быть максимально эффективным, чтобы минимизировать потери энергии в виде тепла или других видов потерь.

б) Щеточно-коллекторный узел выполняет функцию поддержания направления и выравнивания момента вращения в генераторе постоянного тока. Он обеспечивает связь между обмотками якоря и внешней нагрузкой, перенаправляя ток и передачей момента вращения на вал генератора.

в) Поддержание полярности и выравнивание напряжения также являются задачами щеточно-коллекторного узла. Полярность генератора должна быть стабильной, чтобы производить постоянное направление тока. Кроме того, щетки и коллектор должны обеспечивать равномерное распределение напряжения на обмотках якоря для сглаживания возможных перепадов напряжения.

г) Выпрямление ЭДС в генераторе постоянного тока необходимо для преобразования переменного тока, индуцированного в обмотке якоря, в постоянный ток. Это осуществляется с помощью комплекта щеток и коллектора, которые выполняют функцию выпрямления, позволяя постоянному току выйти наружу генератора.