Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Константин Рыжов - 100 великих изобретений
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-
 
который был насажен на вал и вращался описанным выше образом. Для возбуждения 
этого постоянного электромагнита требовался постоянный ток, который 
преобразовывался посредством коммутатора из рабочего переменного. У коммутатора 
было и другое назначение: он использовался для пуска двигателя, ведь для 
поддержания вращения ротора синхронного двигателя ему требовалось сообщить 
определенную начальную скорость. При включении через цепь сначала пускался 
постоянный ток, благодаря чему двигатель начинал работать как двигатель 
постоянного тока и приходил в движение. До тех пор, пока двигатель не набрал 
требуемой скорости, коммутатор переменял направление в движущихся 
электромагнитах. При достижении скорости, соответствовавшей синхронному ходу, у 
подвижного магнита полюса уже не менялись, и двигатель начинал работать как 
синхронный двигатель переменного тока.
      Описанная система обладала большими недостатками, кроме того, что 
синхронный двигатель требовал для своего запуска дополнительный разгонный 
двигатель, он имел и другой изъян — при перегрузке синхронность его хода 
нарушалась, магниты начинали тормозить вращение вала, и двигатель 
останавливался. Поэтому синхронные двигатели не получили широкого 
распространения. Подлинная революция в электротехнике произошла только после 
изобретения асинхронного (или индукционного) двигателя.
      Действие асинхронного двигателя будет понятно из следующей демонстрации, 
которую провел в 1824 году известный французский физик Арго.
      Пусть подковообразный магнит NS приводится рукой в быстрое вращение 
вокруг вертикальной оси. Над полюсами установлена стеклянная пластина, 
поддерживающая острие, на которое насажен медный кружок. При вращении магнита 
индукционные токи, наводимые в кружке, и образованное ими магнитное поле будут 
взаимодействовать с нижним магнитом, и кружок начнет вращаться в ту же сторону, 
что и нижний магнит.
      Именно это явление используется в асинхронном двигателе. Только вместо 
вращающегося постоянного магнита в нем применяются несколько неподвижных 
электромагнитов, которые включаются, выключаются и меняют свою полярность в 
определенной последовательности. Поясним сказанное следующим примером.
      Предположим, что I, II, III и IV — это четыре полюса двух электромагнитов,
 между которыми помещена металлическая стрелка. Под действием магнитного поля 
она намагничивается и становится вдоль линий магнитного поля электромагнитов, 
выходящих, как известно, из их северного полюса и входящих в южный. Все четыре 
полюса расположены по окружности на одном расстоянии друг от друга. Сперва ток 
подводится к II и III. Стрелка остается неподвижной по средней оси магнитных 
силовых линий. Затем подводится ток ко второму электромагниту. При этом 
одноименные полюса будут находиться рядом. Теперь средняя направляющая силовых 
линий магнитов пройдет от середины расстояния между I и II к середине между III 
и IV, и стрелка повернется на 45 градусов. Отключим первый электромагнит и 
оставим активными только полюса II и IV. Силовые линии будут направлены от III 
к IV, вследствие чего стрелка повернется еще на 45 градусов. Снова включим 
первый электромагнит, но поменяем при этом движение тока, так что полярность 
первого магнита изменится — стрелка повернется еще на 45 градусов. После 
отключения второго электромагнита стрелка переместится еще на 45 градусов, то 
есть совершит полуоборот. Легко понять, как заставить ее совершить вторую 
половину круга.
      Описанное нами устройство в основных чертах соответствует двигателю Бейли,
 изобретенному в 1879 году. Бейли устроил два электромагнита с четырьмя 
крестообразно расположенными полюсами, которые он мог намагничивать с помощью 
выключателя. Над полюсами он установил медный кружок, подвешенный на острие. 
Изменяя полярности магнита, включая и выключая их, он заставил кружок вращаться 
точно так же, как это происходило в опыте Арго. Идея подобного двигателя 
чрезвычайно интересна, так как в отличие от двигателей постоянного тока или 
синхронных электромоторов, здесь не надо подводить ток к ротору. Однако в той 
форме, в которой его создал Бейли, асинхронный двигатель еще не мог иметь 
применения: переключение электромагнитов в нем происходило под действием 
сложного коллектора, и, кроме того, он имел очень низкий КПД. Но до того чтобы 
этот тип электромотора получил право на жизнь, оставался только шаг, и он был 
сделан после появления техники многофазных токов. Собственно, многофазные токи 
и получили применение, прежде всего благодаря электродвигателям. Чтобы понять, 
что такое, к примеру, двухфазный ток, представим себе два независимых друг от 
друга проводника, в которых протекают два совершенно одинаковых переменных тока.
 Единственная разница между ними заключается в том, что они не одновременно 
достигают своих максимумов. Про такие токи говорят, что они сдвинуты друг 
относительно друга по фазе, а если эти токи подводятся к одному электроприбору, 
говорят, что тот питается двухфазным током. Соответственно, может быть 
трехфазный ток (если питание прибора происходит от трех одинаковых токов, 
сдвинутых друг относительно друга по фазе), четырехфазный ток и т.д. Долгое 
время в технике использовался только обычный переменный ток (который по 
аналогии с многофазными токами стали называть однофазным). Но потом оказалось, 
что многофазные токи в некоторых случаях гораздо удобнее однофазного.
      В 1888 г. итальянский физик Феррарис и югославский изобретатель Тесла 
(работавший в США) открыли явление вращающегося электромагнитного поля. 
Сущность его заключалась в следующем. Возьмем две катушки, состоящие из 
одинакового числа витков изолированного провода, и разместим их взаимно 
перпендикулярно так, чтобы одна катушка входила в другую. Теперь представим, 
что катушку 1 обтекает ток i1 а катушку 2 — ток i2, причем i1 опережает i2 по 
фазе на четверть периода. Это, как мы уже говорили, означает, что ток i1, 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-