የማሽከርከር መጠን ከምን ጋር እኩል ነው? ቬክተር ተብሎ የሚጠራው: ሽክርክሪት, የማዕዘን ፍጥነት, የማዕዘን ፍጥነት መጨመር

§ 92. ያልተመሳሰለ ሞተር ማሽከርከር

ያልተመሳሰለ ሞተር ያለው torque የሚሽከረከር መግነጢሳዊ መስክ stator ያለውን rotor ጠመዝማዛ conductors ውስጥ ሞገድ ጋር መስተጋብር የተፈጠረ ነው. ስለዚህ, ጥንካሬው በሁለቱም በ stator መግነጢሳዊ ፍሰት Φ እና በ rotor ጠመዝማዛ ውስጥ ባለው ጥንካሬ ላይ ይወሰናል. አይ 2. ይሁን እንጂ ማሽኑ ከአውታረ መረቡ የሚፈጀው ገባሪ ኃይል ብቻ ጉልበት በመፍጠር ይሳተፋል። በውጤቱም, ማሽከርከሪያው በ rotor ጠመዝማዛ ውስጥ ባለው ጥንካሬ ላይ የተመካ አይደለም አይ 2, ነገር ግን ከገባሪው አካል ብቻ, ማለትም. አይ 2 cos φ 2፣ φ 2 በ e መካከል ያለው የደረጃ አንግል ነው። መ.ስ. እና በ rotor ጠመዝማዛ ውስጥ ወቅታዊ.
ስለዚህ ያልተመሳሰለ ሞተር ጉልበት በሚከተለው አገላለጽ ይወሰናል።

M=CΦ አይφ 2 cos φ 2 , (122)

የት ጋር- በውስጡ ዋልታዎች እና ደረጃዎች, stator ጠመዝማዛ መካከል ተራ ቁጥር, ጠመዝማዛ ንድፍ እና ዩኒቶች ጉዲፈቻ ሥርዓት ቁጥር ላይ በመመስረት የማሽኑ ንድፍ ቋሚ,.
የተተገበረው ቮልቴጅ ቋሚ ከሆነ እና የሞተር ጭነት ከተቀየረ፣ መግነጢሳዊ ፍሰቱ ቋሚ ሆኖ ይቆያል።
ስለዚህ, በጉልበት አገላለጽ ውስጥ, መጠኖች ጋርእና Φ ቋሚ ናቸው እና ማሽከርከሪያው በ rotor ጠመዝማዛ ውስጥ ካለው የአሁኑ ንቁ አካል ጋር ብቻ ነው, ማለትም.

ኤም ~ አይ 2 cos φ 2 . (123)

በሞተር ዘንግ ላይ ያለውን ጭነት ወይም ብሬኪንግ መቀየር, ቀድሞውኑ እንደሚታወቀው, ሁለቱንም የ rotor ማዞሪያ ፍጥነት እና መንሸራተት ይለውጣል.
የሸርተቴ ለውጥ በሁለቱም በ rotor ውስጥ ያለውን ለውጥ ያመጣል አይ 2 እና ንቁ አካል አይ 2 cos φ 2 .
በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ጥንካሬ በ ሬሾ ሠ ሊወሰን ይችላል. መ.ስ. ወደ አጠቃላይ ተቃውሞ ማለትም በኦም ህግ መሰረት

የት ዜድ 2 , አር 2 እና x 2 - የ rotor ጠመዝማዛ ደረጃ አጠቃላይ ፣ ንቁ እና ምላሽ ፣
ኢ 2 - ሠ. መ.ስ. የሚሽከረከር የ rotor ጠመዝማዛ ደረጃዎች.
ተንሸራታቹን መቀየር የ rotor current ድግግሞሽ ይለውጣል. በማይንቀሳቀስ rotor ( n 2 = 0 እና ኤስ= 1) የማዞሪያው መስክ የስታቶር እና የ rotor windings መቆጣጠሪያዎችን በተመሳሳይ ፍጥነት ያቋርጣል እና በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ድግግሞሽ ከአውታረ መረቡ ድግግሞሽ ጋር እኩል ነው ( ረ 2 = ረ 1) መንሸራተት እየቀነሰ ሲሄድ የ rotor ጠመዝማዛው ዝቅተኛ ድግግሞሽ ባለው መግነጢሳዊ መስክ ይሻገራል, በዚህ ምክንያት በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ድግግሞሽ ይቀንሳል. rotor ከሜዳው ጋር በተመሳሳይ ሲሽከረከር ( n 2 = n 1 እና ኤስ= 0), የ rotor ጠመዝማዛ መቆጣጠሪያዎች በመግነጢሳዊ መስክ አይሻገሩም, ስለዚህ በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ድግግሞሽ ዜሮ ነው ( ረ 2 = 0) ስለዚህ, በ rotor ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው የአሁኑ ድግግሞሽ ከመንሸራተት ጋር ተመጣጣኝ ነው, ማለትም.

ረ 2 = ኤስ ኤፍ 1 .

የ rotor ጠመዝማዛ ንቁ የመቋቋም ድግግሞሽ ከሞላ ጎደል ነፃ ነው ፣ ለምሳሌ ፣ መ.ስ. እና ምላሽ ከድግግሞሽ ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ ማለትም እነሱ በተንሸራታች ይለወጣሉ እና በሚከተሉት መግለጫዎች ሊወሰኑ ይችላሉ።

ኢ 2 = ኤስ ኢእና X 2 = ኤስ ኤክስ,

የት ኢእና X- እ.ኤ.አ. መ.ስ. እና የቋሚ rotor ለ ጠመዝማዛ ዙር ያለውን induktyvnыy reactance, በቅደም.
ስለዚህ እኛ አለን:

እና torque

ስለዚህ, ለትንሽ ተንሸራታቾች (እስከ 20%), ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ X 2 = ኤስ ኤክስከንቁ ጋር ሲነጻጸር ትንሽ አር 2, የመንሸራተቻ መጨመር የማሽከርከር መጨመር ያስከትላል, ምክንያቱም ይህ በ rotor ውስጥ ያለውን የአሁኑን ንቁ አካል ይጨምራል ( አይ 2 cos φ 2) ለትላልቅ ሸርተቴዎች ( ኤስ ኤክስተለክ አር 2) የመንሸራተቻው መጨመር የትንፋሽ መቀነስን ያስከትላል.
ስለዚህ, እየጨመረ በሚሄድ ተንሸራታች (ከፍተኛ ዋጋዎች), ምንም እንኳን በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ጥንካሬ ቢጨምርም አይ 2, ነገር ግን የእሱ ንቁ አካል አይ 2 cos φ 2 እና, በዚህም ምክንያት, የ rotor ጠመዝማዛ ያለውን ምላሽ ላይ ጉልህ ጭማሪ ምክንያት torque ይቀንሳል.
በስእል. 115 በሸርተቴ ላይ የማሽከርከር ጥገኝነት ያሳያል. ከአንዳንድ ተንሸራታች ጋር ኤስ ኤም(በግምት 12 - 20%) ሞተሩ ከፍተኛውን የማሽከርከር አቅም ያዳብራል ፣ ይህም የሞተርን ከመጠን በላይ የመጫን አቅም የሚወስን እና ብዙውን ጊዜ 2 - 3 ጊዜ ደረጃ የተሰጠው የማሽከርከር ችሎታ ነው።

የተረጋጋ የሞተር አሠራር የሚቻለው በተንጣለለው የቶርክ-ተንሸራታች ኩርባ ላይ ባለው ቅርንጫፍ ላይ ብቻ ነው ፣ ማለትም ፣ መንሸራተቱ ከ 0 ወደ ሲቀየር። ኤስ ኤም. በተጠቀሰው ኩርባ ላይ በሚወርድ ቅርንጫፍ ላይ የሞተር አሠራር ፣ ማለትም በሚንሸራተት ጊዜ ኤስ > ኤስ ኤምየተረጋጋ የአፍታ ሚዛን እዚህ ስላልተረጋገጠ የማይቻል ነው።
የማሽከርከሪያው ጉልበት ብሬኪንግ ማሽከርከር ጋር እኩል ነው ብለን ካሰብን ( ኤም vr = ኤም torm) በነጥቦች ሀእና ለ, ከዚያም የአፍታዎች ሚዛን በድንገት ከተረበሸ, በአንድ ጉዳይ ላይ ተመልሶ ይመለሳል, በሌላኛው ግን አልተመለሰም.
በተወሰነ ምክንያት የሞተር ጉልበት ቀንሷል ብለን እናስብ (ለምሳሌ, ዋናው ቮልቴጅ ሲቀንስ), ከዚያም ተንሸራታቹ መጨመር ይጀምራል. የወቅቱ ሚዛናዊነት ነጥቡ ላይ ከሆነ ሀ, ከዚያም የመንሸራተቻው መጨመር የሞተር ሞተሩ መጨመር ያስከትላል እና እንደገና ከብሬኪንግ ማሽከርከር ጋር እኩል ይሆናል, ማለትም, የአፍታዎች ሚዛን በጨመረ መንሸራተት ይመለሳል. የወቅቱ ሚዛናዊነት ነጥቡ ላይ ከሆነ ለ, ከዚያም የመንሸራተቻው መጨመር የማሽከርከር ፍጥነት ይቀንሳል, ይህም ሁልጊዜ ከብሬኪንግ ጉልበት ያነሰ ሆኖ ይቆያል, ማለትም የአፍታዎች ሚዛን አይመለስም እና ሞተሩ ሙሉ በሙሉ እስኪቆም ድረስ የ rotor ፍጥነት ያለማቋረጥ ይቀንሳል.
ስለዚህ, በነጥብ ላይ ሀማሽኑ በተረጋጋ ሁኔታ, እና በነጥብ ላይ ይሰራል ለየተረጋጋ አሠራር የማይቻል ነው.
ከከፍተኛው በላይ የሆነ ብሬኪንግ በሞተር ዘንግ ላይ ከተተገበረ የአፍታዎች ሚዛን አይመለስም እና የሞተር rotor ይቆማል።
ሁለቱም መግነጢሳዊ ፍሰቶች እና በ rotor ውስጥ ያለው የአሁኑ ከቮልቴጅ ጋር ስለሚመሳሰሉ የሞተር ሞተሩ ከተተገበረው የቮልቴጅ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው. ስለዚህ የኔትወርክ ቮልቴጅ ለውጥ በቶርኪው ላይ ለውጥ ያመጣል.

የኤሌክትሪክ ሞተር ኃይል እና ጉልበት

ይህ ምዕራፍ ወደ torque ያደረ ነው: ምን እንደሆነ, ምን እንደሚያስፈልግ, ወዘተ. በተጨማሪም በፓምፕ ሞዴሎች እና በኤሌክትሪክ ሞተር እና በፓምፕ ጭነት መካከል ባለው ግንኙነት ላይ በመመስረት የጭነት ዓይነቶችን እንመለከታለን.

የባዶ ፓምፕን ዘንግ በእጅ ለማዞር ሞክረህ ታውቃለህ? አሁን ፓምፑ በውሃ ሲሞላው ማዞር ያስቡ. በዚህ ሁኔታ, ጉልበት ለመፍጠር ብዙ ተጨማሪ ኃይል እንደሚያስፈልግ ይሰማዎታል.

አሁን የፓምፑን ዘንግ በተከታታይ ለብዙ ሰዓታት ማዞር እንዳለብዎ ያስቡ. ፓምፑ በውኃ ከተሞላ በፍጥነት ይደክመዎታል, እና በባዶ ፓምፕ ተመሳሳይ ነገር ካደረጉት ይልቅ በተመሳሳይ ጊዜ ውስጥ ብዙ ጥረት እንዳደረጉ ይሰማዎታል. የእርስዎ ምልከታዎች ፍጹም ትክክል ናቸው፡ ብዙ ሃይል ያስፈልጋል፡ ይህም በአንድ ክፍለ ጊዜ የስራ መለኪያ (የወጭ ጉልበት) ነው። በተለምዶ መደበኛ የኤሌክትሪክ ሞተር ኃይል በ kW ይገለጻል.

ቶርክ (ቲ) የሃይል እና የሃይል ክንድ ውጤት ነው። በአውሮፓ በኒውተን በሜትር (Nm) ይለካል.

ከቀመርው ላይ እንደምታየው፣ ጉልበት ወይም ጉልበት ከጨመረ - ወይም ሁለቱም ከሆነ ጉልበት ይጨምራል። ለምሳሌ, ከ 1 ኪሎ ግራም ጋር እኩል የሆነ የ 10 N ኃይልን ከ 1 ሜትር ርዝመት (የኃይል ክንድ) ጋር ወደ ዘንግ ከተጠቀምን, የሚፈጠረው ጉልበት 10 Nm ይሆናል. ኃይሉ ወደ 20 N ወይም 2 ኪ.ግ ሲጨምር, ጉልበቱ 20 Nm ይሆናል. በተመሳሳይ ሁኔታ, ማዞሪያው ወደ 2 ሜትር ከተጨመረ እና ኃይሉ 10 N. ወይም ከ 10 Nm በ 0.5 ሜትር የኃይል ክንድ ከ 20 Nm ጥንካሬው 20 Nm ይሆናል.

ሥራ እና ኃይል

አሁን "ሥራ" በሚለው ጽንሰ-ሐሳብ ላይ እናተኩር, በዚህ ዐውደ-ጽሑፍ ውስጥ ልዩ ትርጉም አለው. ሥራ የሚሠራው ኃይል - ማንኛውም ኃይል - እንቅስቃሴን በሚያመጣበት ጊዜ ነው. ሥራ የኃይል ጊዜን ርቀት እኩል ያደርገዋል። ለመስመር እንቅስቃሴ፣ ሃይል በተወሰነ ጊዜ ላይ እንደተሰራ ስራ ይገለጻል።

ስለ መሽከርከር እየተነጋገርን ከሆነ፣ ኃይል በፍጥነት (ወ) ሲባዛ torque (T) ይገለጻል።

የአንድ ነገር የማዞሪያ ፍጥነት የሚወሰነው በተሽከረከረው ነገር ላይ ለተወሰነ ነጥብ ሙሉ ማሽከርከር የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት ነው። በተለምዶ ይህ ዋጋ በደቂቃ አብዮቶች ይገለጻል, ማለትም. ደቂቃ -1 ወይም ደቂቃ. ለምሳሌ አንድ ነገር በደቂቃ 10 ሙሉ አብዮቶችን ቢያደርግ የመዞሪያው ፍጥነት 10 ደቂቃ-1 ወይም 10 ደቂቃ ነው ማለት ነው።

ስለዚህ የማሽከርከር ፍጥነት የሚለካው በደቂቃ አብዮቶች ማለትም ማለትም እ.ኤ.አ. ደቂቃ-1.

የመለኪያ አሃዶችን ወደ አጠቃላይ ቅፅ እናምጣ።

ግልፅ ለማድረግ፣ በሃይል፣ በማሽከርከር እና በፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት በበለጠ ዝርዝር ለመተንተን የተለያዩ የኤሌክትሪክ ሞተሮችን እንውሰድ። የኤሌክትሪክ ሞተሮች ጉልበት እና ፍጥነት በጣም ቢለያዩም ተመሳሳይ ኃይል ሊኖራቸው ይችላል.

ለምሳሌ ባለ 2-ፖል ሞተር (3000 ሩብ / ደቂቃ) እና ባለ 4-ፖል ሞተር (1500 ራፒኤም) አለን እንበል። የሁለቱም የኤሌክትሪክ ሞተሮች ኃይል 3.0 ኪሎ ዋት ነው, ነገር ግን ጉልበታቸው የተለያዩ ናቸው.

ስለዚህ, የ 4-pole ኤሌክትሪክ ሞተር ማሽከርከር ተመሳሳይ ኃይል ካለው ሁለት-ፖል ኤሌክትሪክ ሞተር ሁለት እጥፍ ይበልጣል.

ማሽከርከር እና ፍጥነት እንዴት ይፈጠራሉ?

አሁን የማሽከርከር እና የፍጥነት መሰረታዊ ነገሮችን ከሸፈንን፣ እንዴት እንደሚፈጠሩ ማየት አለብን።

በኤሲ ሞተሮች ውስጥ, torque እና ፍጥነት የሚፈጠሩት በ rotor እና በሚሽከረከር መግነጢሳዊ መስክ መካከል ባለው መስተጋብር ነው. በ rotor windings ዙሪያ ያለው መግነጢሳዊ መስክ ወደ ስቶተር መግነጢሳዊ መስክ ያዘነብላል። በእውነተኛ የአሠራር ሁኔታዎች ውስጥ, የ rotor ፍጥነት ሁልጊዜ ከማግኔት መስኩ በስተጀርባ ነው. ስለዚህ የ rotor መግነጢሳዊ መስክ የስቶተርን መግነጢሳዊ መስክ አቋርጦ ከኋላው ቀርቷል እና ጉልበት ይፈጥራል. በ% የሚለካው የ rotor እና stator የማዞሪያ ፍጥነት ልዩነት ተንሸራታች ፍጥነት ይባላል።

መንሸራተትየኤሌትሪክ ሞተር ዋና መለኪያ ነው, የአሠራር ሁነታውን እና ጭነቱን ያሳያል. የኤሌትሪክ ሞተሩ የሚይዘው ትልቅ ጭነት, መንሸራተቱ የበለጠ ይሆናል.

ከዚህ በላይ የተነገረውን ከግምት ውስጥ በማስገባት ጥቂት ተጨማሪ ቀመሮችን እንመልከት. የኢንደክሽን ሞተር ጥንካሬ የሚወሰነው በ rotor እና stator መግነጢሳዊ መስኮች ጥንካሬ ላይ እንዲሁም በእነዚህ መስኮች መካከል ባለው የደረጃ ግንኙነት ላይ ነው። ይህ ግንኙነት በሚከተለው ቀመር ይታያል።

የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ በዋነኝነት የተመካው በስታቲስቲክስ ንድፍ እና ስቶተር ከተሰራባቸው ቁሳቁሶች ነው. ይሁን እንጂ ቮልቴጅ እና ድግግሞሽም ጠቃሚ ሚና ይጫወታሉ. የማሽከርከሪያው ጥምርታ ከጭንቀት ሬሾ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው, ማለትም. የቀረበው የቮልቴጅ መጠን በ 2% ቢቀንስ, ጉልበቱ በ 4% ይቀንሳል.

የ rotor ዥረት የሚፈጠረው ኤሌክትሪክ ሞተር በተገናኘበት የኃይል አቅርቦት በኩል ነው, እና መግነጢሳዊ መስክ በከፊል በቮልቴጅ የተፈጠረ ነው. የሞተርን የኃይል አቅርቦት መረጃ ካወቅን የግቤት ሃይል ሊሰላ ይችላል, ማለትም. የቮልቴጅ, የኃይል ሁኔታ, የአሁኑ ፍጆታ እና ቅልጥፍና.

በአውሮፓ ውስጥ, ዘንግ ኃይል ብዙውን ጊዜ በኪሎዋትስ ይለካል. በዩኤስ ውስጥ ዘንግ የፈረስ ጉልበት የሚለካው በፈረስ ጉልበት (hp) ነው።

የፈረስ ጉልበትን ወደ ኪሎዋት መቀየር ከፈለጉ በቀላሉ የሚዛመደውን እሴት (በፈረስ ጉልበት) በ 0.746 ማባዛት። ለምሳሌ, 20 hp. እኩል (20 0.746) = 14.92 ኪ.ወ.

በተቃራኒው ኪሎዋትን በ 1.341 ኪሎዋት እሴት በማባዛት ወደ ፈረስ ኃይል መቀየር ይቻላል. ይህ ማለት 15 ኪሎ ዋት 20.11 hp ነው.

የሞተር ጉልበት

ኃይል [kW ወይም hp] በአንድ የተወሰነ ጊዜ ውስጥ መከናወን ያለበትን አጠቃላይ የሥራ መጠን ለመወሰን ጉልበትን ከፍጥነት ጋር ያዛምዳል።

እንደ ምሳሌ ግሩንድፎስ ኤሌክትሪክ ሞተርስ በመጠቀም በቶርኬ፣ በሃይል እና በፍጥነት መካከል ያለውን መስተጋብር እና ከኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ጋር ያላቸውን ግንኙነት እንመልከት። የኤሌክትሪክ ሞተሮች በሁለቱም 50 Hz እና 60 Hz ተመሳሳይ የኃይል መጠን አላቸው.

ይህ በ 60 Hz ኃይለኛ የማሽከርከር ቅነሳን ያካትታል፡ 60 ኸርዝ የ20% የፍጥነት መጨመር ያስከትላል፣ ይህም ወደ 20% የፍጥነት መጠን ይቀንሳል። አብዛኛዎቹ አምራቾች የሞተር ኃይልን በ 60 Hz ውስጥ መግለጽ ይመርጣሉ, ስለዚህ የመስመር ድግግሞሽ ወደ 50 Hz ሲቀንስ, ሞተሮች አነስተኛ ዘንግ ኃይል እና ጉልበት ይፈጥራሉ. የኤሌክትሪክ ሞተሮች በ 50 እና 60 Hz ተመሳሳይ ኃይል ይሰጣሉ.

በሥዕሉ ላይ የኤሌክትሪክ ሞተር ማሽከርከሪያው ግራፊክ ምስል ይታያል.

ስዕሉ የተለመደ የማሽከርከር/ፍጥነት ባህሪን ይወክላል። የሚከተሉት የ AC ሞተርን ጉልበት ለመግለጽ የሚያገለግሉ ቃላት ናቸው።

የማሽከርከር ጀማሪ(ኤምፒ): በሚነሳበት ጊዜ በኤሌክትሪክ ሞተር የተገነባው የሜካኒካል ሽክርክሪት, ማለትም. ዘንጉ ተቆልፎ እያለ ጅረት በኤሌክትሪክ ሞተር በሙሉ ቮልቴጅ ውስጥ ሲያልፍ።

ዝቅተኛው የጅምር ጉልበት(ኤምሚን)፡ ይህ ቃል ጭነቱ ወደ ሙሉ ፍጥነት የሚጨምር የኤሌክትሪክ ሞተር የማሽከርከር/የፍጥነት ከርቭ ላይ ያለውን ዝቅተኛውን ነጥብ ለማመልከት ያገለግላል። ለአብዛኛዎቹ የ Grundfos ኤሌክትሪክ ሞተሮች ዝቅተኛው ነጥብ በተቆለፈው የ rotor ነጥብ ላይ ስለሚገኝ ዝቅተኛው የመነሻ ጉልበት በተናጠል አልተገለጸም. በውጤቱም, ለአብዛኛዎቹ የ Grundfos ሞተሮች ዝቅተኛው የመነሻ ጉልበት ከመጀመሪያው ጉልበት ጋር ተመሳሳይ ነው.

የመቆለፊያ ጉልበት(Mblock): ከፍተኛው የማሽከርከር ፍጥነት በኤሲ ሞተር የሚመረተው በተመዘነ የቮልቴጅ፣ በተመዘነ ድግግሞሽ የሚቀርበው፣ የማሽከርከር ፍጥነት ድንገተኛ ለውጥ ሳይኖር ነው። የመጨረሻው ከመጠን በላይ የመጫን ጉልበት ወይም ከፍተኛ ጉልበት ይባላል.

ሙሉ ጭነት ላይ Torque(MP): ሙሉ ጭነት ላይ ደረጃ የተሰጠው ኃይል ለማምረት Torque ያስፈልጋል.

የፓምፕ ጭነት እና የሞተር ጭነት ዓይነቶች

የሚከተሉት የጭነት ዓይነቶች ተለይተዋል-

የማያቋርጥ ኃይል

"የቋሚ ኃይል" የሚለው ቃል የማዞሪያው ፍጥነት ሲጨምር አነስተኛ ማሽከርከር ለሚፈልጉ አንዳንድ የጭነት ዓይነቶች ጥቅም ላይ ይውላል, እና በተቃራኒው. ቋሚ የሃይል ጭነቶች በተለምዶ እንደ ቁፋሮ፣ ማንከባለል፣ ወዘተ ባሉ የብረታ ብረት ስራዎች ውስጥ ያገለግላሉ።

የማያቋርጥ ሽክርክሪት

ስሙ እንደሚያመለክተው - “የማያቋርጥ ማሽከርከር” - የማሽከርከር ፍጥነት ምንም ይሁን ምን ዘዴን ለመስራት የሚያስፈልገው የቶርኪ መጠን ቋሚ መሆኑን ያመለክታል። የእንደዚህ አይነት የአሠራር ሁኔታ ምሳሌ ማጓጓዣዎች ነው.

ተለዋዋጭ ጉልበት እና ጉልበት

"ተለዋዋጭ torque" - ይህ ምድብ ለእኛ በጣም አስፈላጊ ነው. ይህ ማሽከርከር በዝቅተኛ ፍጥነት ዝቅተኛ ማሽከርከር ለሚፈልጉ እና ፍጥነቱ እየጨመረ ሲሄድ ከፍተኛ ጉልበት ለሚፈልጉ ሸክሞች ጠቃሚ ነው። የተለመደው ምሳሌ ሴንትሪፉጋል ፓምፖች ነው.

የዚህ ክፍል ቀሪው በተለዋዋጭ ጉልበት እና ኃይል ላይ ብቻ ያተኩራል።

ተለዋዋጭ torque ለሴንትሪፉጋል ፓምፖች የተለመደ መሆኑን ከወሰንን፣ የተወሰኑ የሴንትሪፉጋል ፓምፕ ባህሪያትን መተንተን እና መገምገም አለብን። ተለዋዋጭ የፍጥነት አሽከርካሪዎች አጠቃቀም ልዩ የፊዚክስ ህጎች ተገዢ ናቸው. በዚህ ጉዳይ ላይ ነው ተመሳሳይነት ያላቸው ህጎች በግፊት ልዩነት እና በፍሰት መጠኖች መካከል ያለውን ግንኙነት የሚገልፅ።

በመጀመሪያ, የፓምፕ ፍሰቱ ከመዞሪያው ፍጥነት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው. ይህ ማለት ፓምፑ በ 25% ከፍ ያለ ፍጥነት ቢሰራ, ፍሰቱ በ 25% ይጨምራል.

በሁለተኛ ደረጃ, የፓምፕ ግፊቱ በተለዋዋጭ ፍጥነት ከለውጡ ካሬ ጋር በተመጣጣኝ መጠን ይለወጣል. የማዞሪያው ፍጥነት በ 25% ቢጨምር, ግፊቱ በ 56% ይጨምራል.

በሶስተኛ ደረጃ, በጣም የሚያስደስት ነገር ኃይል በማሽከርከር ፍጥነት ካለው ለውጥ ኩብ ጋር ተመጣጣኝ ነው. ይህ ማለት የሚፈለገው ፍጥነት በ 50% ከተቀነሰ ይህ ከ 87.5% የኃይል ፍጆታ ቅነሳ ጋር እኩል ነው.

በማጠቃለያው ፣የተመሳሳይነት ህጎች ተለዋዋጭ ፍሰት እና ግፊት በሚያስፈልጉ መተግበሪያዎች ውስጥ ለምን ተለዋዋጭ የፍጥነት አሽከርካሪዎች አጠቃቀም ይበልጥ ተገቢ እንደሆነ ያብራራሉ። Grundfos በትክክል ይህንን ዓላማ ለማሳካት ፍጥነቱን የሚቆጣጠር የተቀናጀ ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ ያለው የተለያዩ የኤሌክትሪክ ሞተሮችን ያቀርባል።

ልክ እንደ ምግብ፣ ግፊት እና ሃይል፣ የሚፈለገው የማሽከርከር መጠን በማዞሪያው ፍጥነት ላይ የተመሰረተ ነው።

ምስሉ የሴንትሪፉጋል ፓምፕ መስቀለኛ መንገድን ያሳያል. የዚህ አይነት ጭነት የማሽከርከር መስፈርቶች ለ "ቋሚ ኃይል" ከሚያስፈልጉት ተቃራኒዎች ናቸው. ለተለዋዋጭ የማሽከርከሪያ ጭነቶች, በዝቅተኛ ፍጥነት ያለው የማሽከርከር ፍላጎት ዝቅተኛ እና በከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፍጥነት መጠን ከፍተኛ ነው. በሒሳብ አገላለጽ፣ ቶርኬ ከመዞሪያው ፍጥነት ካሬው ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ እና ኃይል ከማዞሪያው ፍጥነት ኪዩብ ጋር ተመጣጣኝ ነው።

ይህ ቀደም ሲል ስለ ሞተር ማሽከርከር ስንናገር የተጠቀምነውን የማሽከርከር / የፍጥነት ባህሪ በመጠቀም ሊገለጽ ይችላል-

ሞተሩ ከዜሮ ወደ ደረጃ የተሰጠው ፍጥነት ሲያፋጥነው የማሽከርከሪያው ፍጥነት በከፍተኛ ሁኔታ ሊለያይ ይችላል። በተሰጠው ጭነት ላይ የሚፈለገው የማሽከርከር መጠንም እንደ ፍጥነት ይለያያል። ኤሌክትሪክ ሞተር ለአንድ የተወሰነ ጭነት ተስማሚ እንዲሆን የኤሌክትሪክ ሞተር ማሽከርከር ሁልጊዜ ለአንድ ጭነት ከሚያስፈልገው ጉልበት በላይ መሆን አለበት.

በምሳሌው ውስጥ, በ 3000 rpm ፍጥነት ከ 22 ኪሎ ዋት ጋር የሚዛመደው የሴንትሪፉጋል ፓምፕ በ 70 Nm ጥንካሬ አለው. በዚህ ሁኔታ, ፓምፑ በሚነሳበት ጊዜ 20% ማሽከርከር ያስፈልገዋል, ማለትም. በግምት 14 Nm. ከተጀመረ በኋላ, ፓምፑ ፍጥነቱን በሚወስድበት ጊዜ ጉልበቱ በትንሹ ይወርዳል እና ከዚያም ወደ ሙሉ ጭነት ይጨምራል.

በግልጽ እንደሚታየው, አስፈላጊውን ፍሰት / ግፊት (Q / H) እሴቶችን የሚያቀርብ ፓምፕ እንፈልጋለን. ይህ ማለት የኤሌክትሪክ ሞተር እንዲቆም መፍቀድ የለበትም, በተጨማሪም, የኤሌክትሪክ ሞተር ወደ ደረጃው ፍጥነት እስኪደርስ ድረስ ያለማቋረጥ ማፋጠን አለበት. ስለዚህ የማሽከርከር ባህሪው ከ 0% እስከ 100% የማሽከርከር ፍጥነት በጠቅላላው ክልል ላይ ካለው ጭነት ባህሪ ጋር እንዲዛመድ ወይም እንዲያልፍ ያስፈልጋል። ማንኛውም "ትርፍ" አፍታ, ማለትም. በእቃ መጫኛ እና በሞተር ኩርባ መካከል ያለው ልዩነት እንደ ማዞሪያ ማፋጠን ጥቅም ላይ ይውላል.

የኤሌክትሪክ ሞተርን ከጭነቱ ጋር ማዛመድ

የአንድ የተወሰነ ሞተር ማሽከርከር የመጫኛ መስፈርቶችን የሚያሟላ መሆኑን ለመወሰን ከፈለጉ የሞተርን የፍጥነት / የማሽከርከር ባህሪያትን ከጭነቱ ፍጥነት ጋር ማወዳደር ይችላሉ. በሞተሩ የሚፈጠረው ጉልበት በጭነቱ ከሚፈለገው መጠን በላይ መሆን አለበት፣ የፍጥነት ጊዜዎችን እና ሙሉ ፍጥነትን ይጨምራል።

በመደበኛ የኤሌክትሪክ ሞተር እና ሴንትሪፉጋል ፓምፕ የማሽከርከር ፍጥነት ላይ የቶርኬ ጥገኛነት ባህሪያት.

ባህሪውን ከተመለከትን, የኤሌክትሪክ ሞተሩን በሚያፋጥኑበት ጊዜ, ከሞላ ጎደል 550% ጋር በሚዛመድ የአሁኑ ጊዜ ይጀምራል.

ሞተሩ ወደ ደረጃው ፍጥነት ሲቃረብ, የአሁኑ ይቀንሳል. እንደሚጠበቀው, በመነሻ ጅምር ወቅት በሞተር ላይ የሚደርሰው ኪሳራ ከፍተኛ ነው, ስለዚህ ይህ ጊዜ ከመጠን በላይ ሙቀትን ለመከላከል ረጅም መሆን የለበትም.

ከፍተኛው የማዞሪያ ፍጥነት በተቻለ መጠን በትክክል መፈጸሙ በጣም አስፈላጊ ነው. ይህ ከኃይል ፍጆታ ጋር የተያያዘ ነው-ለምሳሌ, ከመደበኛ ከፍተኛው በላይ የ 1% የማዞሪያ ፍጥነት መጨመር በ 3% የኃይል ፍጆታ መጨመር.

የኃይል ፍጆታ ከፓምፕ አስተላላፊው ዲያሜትር ከአራተኛው ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው.

የፓምፑን ዲያሜትር በ 10% መቀነስ የኃይል ፍጆታ በ (1- (0.9 * 0.9 * 0.9 * 0.9)) * 100 = 34% ይቀንሳል, ይህም ከተገመተው ኃይል 66% ጋር እኩል ነው. ይህ ጥገኝነት የሚወሰነው በተግባር ላይ ብቻ ነው, እንደ የፓምፕ አይነት, የንድፍ ዲዛይኑ እና የንፋሱ ዲያሜትር ምን ያህል እንደሚቀንስ ይወሰናል.

የሞተር መጀመሪያ ጊዜ

ለአንድ የተወሰነ ጭነት የኤሌክትሪክ ሞተር መጠን መስጠት ካስፈለገን ለምሳሌ ለሴንትሪፉጋል ፓምፖች ዋናው ተግባራችን ተገቢውን ጉልበት እና ሃይል በተሰየመበት የስራ ቦታ ማቅረብ ነው ምክንያቱም የሴንትሪፉጋል ፓምፖች የመነሻ ጉልበት በጣም ዝቅተኛ ነው. የማሽከርከር ኃይል በጣም ከፍተኛ ስለሆነ የመነሻ ጊዜው በጣም ውስን ነው።

ውስብስብ የሞተር መከላከያ እና ቁጥጥር ስርዓቶች የሞተርን የጅምር ጅረት ከመለካት በፊት ለመጀመር የተወሰነ ጊዜ መውሰዳቸው የተለመደ ነገር አይደለም። የኤሌክትሪክ ሞተር እና የፓምፕ የመነሻ ጊዜ በሚከተለው ቀመር ይሰላል.

tstart = የፓምፑ ሞተር ወደ ሙሉ ጭነት ፍጥነት ለመድረስ የሚያስፈልገው ጊዜ

n = የሞተር ፍጥነት ሙሉ ጭነት

Itotal = inertia, ማፋጠንን የሚጠይቅ, ማለትም. የኤሌክትሪክ ሞተር ዘንግ, rotor, ፓምፕ ዘንግ እና impellers መካከል inertia.

ለፓምፖች እና ለሞተሮች የማይነቃነቅ ጊዜ በተገቢው ቴክኒካዊ መረጃ ውስጥ ሊገኝ ይችላል።

Misb = ከመጠን በላይ ማሽከርከርን የሚያፋጥን። የተትረፈረፈ ማሽከርከር ከሞተር ማሽከርከሪያው ጋር እኩል ነው የፓምፕ ሽክርክሪት በተለያየ ፍጥነት.

ከላይ ከተጠቀሱት ስሌቶች እንደሚታየው ለዚህ ምሳሌ በ 4 ኪሎ ዋት የኤሌክትሪክ ሞተር የሲአር ፓምፕ, የመነሻ ጊዜ 0.11 ሰከንድ ነው.

የሞተር ብዛት በሰዓት ይጀምራል

የዛሬው የተራቀቁ የሞተር ቁጥጥር ስርዓቶች ለእያንዳንዱ የተለየ ፓምፕ እና ሞተር በሰዓት የሚጀምሩትን ብዛት መቆጣጠር ይችላሉ። ይህንን ግቤት የመቆጣጠር አስፈላጊነት ኤሌክትሪክ ሞተር በተነሳ ቁጥር እና በተፋጠነ ቁጥር ከፍተኛ ጅምር የአሁኑ ፍጆታ ይታያል። የመነሻ ጅረት የኤሌክትሪክ ሞተርን ያሞቀዋል. ሞተሩ ካልቀዘቀዘ ፣ከኢንሹራሹ ፍሰት የሚመጣው ቀጣይነት ያለው ጭነት የሞተር ስታተር ዊንዶቹን በከፍተኛ ሁኔታ ያሞቃል ፣ይህም የሞተር ውድቀት ወይም የንጽህና ህይወትን ያሳጥራል።

በተለምዶ ሞተር በሰዓት ሊሠራ የሚችለው የጀማሪዎች ብዛት የሞተር አቅራቢው ኃላፊነት ነው። ለምሳሌ ፣ Grundfos ለፓምፑ በቴክኒካል መረጃ ውስጥ በሰዓት ከፍተኛውን የጅምር ብዛት ይገልፃል ፣ ምክንያቱም ከፍተኛው የጅምር ብዛት በፓምፑ የማይነቃነቅ ጊዜ ላይ የተመሠረተ ነው።

የኤሌክትሪክ ሞተር ኃይል እና ቅልጥፍና (eta).

በኤሌክትሪክ ሞተር ከኔትወርኩ በሚወስደው ኃይል, በኤሌክትሪክ ሞተር ዘንግ ላይ ያለው ኃይል እና በፓምፕ የተገነባው የሃይድሮሊክ ኃይል መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት አለ.

ፓምፖችን በማምረት, ለእነዚህ ሶስት የተለያዩ የኃይል ዓይነቶች የሚከተሉት ስያሜዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

P1 (kW) የፓምፖች የኤሌክትሪክ ግቤት ኃይል የፓምፑ ሞተር ከኤሌክትሪክ ኃይል ምንጭ የሚቀበለው ኃይል ነው. ኃይል ፒ! በኤሌክትሪክ ሞተር ቅልጥፍና ከተከፋፈለው ኃይል P2 ጋር እኩል ነው.

P2 (kW) የሞተር ዘንግ ኃይል የኤሌክትሪክ ሞተር ወደ ፓምፕ ዘንግ የሚያስተላልፈው ኃይል ነው.

P3 (kW) የፓምፕ ግብዓት ኃይል = P2, በፓምፕ እና በሞተር ዘንጎች መካከል ያለው ትስስር ኃይልን እንደማያጠፋ በማሰብ.

P4 (kW) የፓምፑ የሃይድሮሊክ ኃይል.

በጣም ጥሩው የቶርኪ ፍቺ አንድን ነገር ስለ ዘንግ፣ ፉልክሩም ወይም የምሰሶ ነጥብ የማሽከርከር ዝንባሌ ነው። ቶርኬ በኃይል እና በቅጽበት ክንድ (ከአክሱ እስከ የኃይሉ ተግባር መስመር ያለው ቀጥተኛ ርቀት) ወይም የ inertia እና የማዕዘን ፍጥነትን በመጠቀም ሊሰላ ይችላል።

እርምጃዎች

የኃይል እና የአፍታ አቅምን በመጠቀም

1. በሰውነት ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች እና ተጓዳኝ ጊዜዎችን ይወስኑ.ኃይሉ በጥያቄ ውስጥ ወዳለው ቅጽበት ክንድ (ማለትም በአንግል የሚሰራ) ካልሆነ እንደ ሳይን ወይም ኮሳይን ያሉ ትሪግኖሜትሪክ ተግባራትን በመጠቀም ክፍሎቹን ማግኘት ሊኖርብዎ ይችላል።

   • የታሰበው የኃይል ክፍል በቋሚው ኃይል ተመጣጣኝ ይወሰናል.
   • የ 10 N ኃይል ከአግዳሚው አውሮፕላን በላይ በ 30 ° አንግል ላይ መተግበር ያለበትን አግድም ዘንግ አስቡት ስለ ማእከሉ ይሽከረከራል.
   • ከቅጽበት ክንድ ጋር ቀጥተኛ ያልሆነ ኃይል መጠቀም ስለሚያስፈልግ በትሩን ለማሽከርከር የኃይሉ አቀባዊ ክፍል ያስፈልግዎታል።
   • ስለዚህ፣ አንድ ሰው የy-componentን ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት፣ ወይም F = 10sin30° N ይጠቀሙ።

2. ቅጽበት እኩልታ τ = Fr ተጠቀም እና በቀላሉ ተለዋዋጮችን በተሰጠ ወይም በተቀበለው ውሂብ ይተኩ።

   • ቀላል ምሳሌ፡- 30 ኪሎ ግራም የሚመዝን ልጅ በተወዛዋዥ ሰሌዳ ላይ አንድ ጫፍ ላይ ተቀምጦ አስብ። የመወዛወዝ አንድ ጎን ርዝመት 1.5 ሜትር ነው.
   • የመወዛወዝ የማዞሪያው ዘንግ መሃል ላይ ስለሆነ ርዝመቱን ማባዛት አያስፈልግዎትም.
   • በጅምላ እና በፍጥነት በመጠቀም በልጁ የሚሠራውን ኃይል መወሰን ያስፈልግዎታል.
   • ጅምላ ስለሚሰጥ, በስበት ኃይል ምክንያት በማፋጠን ማባዛት ያስፈልግዎታል g, ከ 9.81 m / s 2 ጋር እኩል ነው. ስለዚህም፡-
   • የአፍታ ቀመርን ለመጠቀም አሁን ሁሉም አስፈላጊ ውሂብ አለዎት፦

3. የወቅቱን አቅጣጫ ለማሳየት ምልክቶችን (ፕላስ ወይም መቀነስ) ይጠቀሙ።ኃይሉ ሰውነቱን በሰዓት አቅጣጫ የሚሽከረከር ከሆነ, ጊዜው አሉታዊ ነው. ኃይሉ ሰውነቱን በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ የሚዞር ከሆነ, ጊዜው አዎንታዊ ነው.

   • በበርካታ የተተገበሩ ኃይሎች ውስጥ, በሰውነት ውስጥ ያሉትን ሁሉንም አፍታዎች በቀላሉ ይጨምሩ.
   • እያንዳንዱ ኃይል የተለያዩ የመዞሪያ አቅጣጫዎችን ስለሚያመጣ የእያንዳንዱን ኃይል አቅጣጫ ለመከታተል የማዞሪያ ምልክቱን መጠቀም አስፈላጊ ነው.
   • ለምሳሌ 0.050 ሜትር ዲያሜትሩ F 1 = 10.0 N ፣ በሰዓት አቅጣጫ የሚመራ እና F 2 = 9.0 N ፣ በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ የሚመራ ባለ ጎማ ጠርዝ ላይ ሁለት ኃይሎች ተተገበሩ።
   • ይህ አካል ክብ ስለሆነ ቋሚው ዘንግ መሃል ነው. ዲያሜትሩን መከፋፈል እና ራዲየስ ማግኘት ያስፈልግዎታል. የራዲየስ መጠን እንደ ቅጽበት ክንድ ሆኖ ያገለግላል። ስለዚህ, ራዲየስ 0.025 ሜትር ነው.
   • ግልፅ ለማድረግ ከተዛማጅ ኃይል ለሚነሱ ለእያንዳንዱ ጊዜዎች የተለያዩ እኩልታዎችን መፍታት እንችላለን።
   • ለግዳጅ 1፣ ድርጊቱ በሰዓት አቅጣጫ ነው የሚመራው፣ ስለዚህ፣ የሚፈጥረው ቅጽበት አሉታዊ ነው።
   • ለግዳጅ 2 ድርጊቱ በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ይመራል፣ ስለዚህ የሚፈጥረው ቅጽበት አዎንታዊ ነው።
   • አሁን ውጤቱን ለማግኘት ሁሉንም አፍታዎች ማከል እንችላለን-

   የ inertia እና የማዕዘን ፍጥነትን በመጠቀም

   1. ችግሩን መፍታት ለመጀመር የሰውነት ጉልበት ጊዜ እንዴት እንደሚሰራ ይረዱ።የሰውነት ጉልበት (inertia) ጊዜ የአካል እንቅስቃሴን ወደ ማዞሪያ እንቅስቃሴ መቋቋም ነው። የንቃተ ህሊና ጊዜ በሁለቱም በጅምላ እና በስርጭቱ ተፈጥሮ ላይ የተመሠረተ ነው።

      • ይህንን በግልፅ ለመረዳት አንድ ዲያሜትር ያላቸው ግን የተለያየ መጠን ያላቸው ሁለት ሲሊንደሮችን አስቡ።
      • ሁለቱንም ሲሊንደሮች በማዕከላዊው ዘንግ ዙሪያ ማዞር እንደሚያስፈልግህ አስብ.
      • በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው፣ ብዙ ክብደት ያለው ሲሊንደር ከሌላ ሲሊንደር ለመዞር በጣም ከባድ ይሆናል ምክንያቱም “ክብደቱ” ነው።
      • አሁን የተለያየ ዲያሜትር ያላቸው ሁለት ሲሊንደሮችን አስቡ, ግን ተመሳሳይ ክብደት. ሲሊንደራዊ ለመምሰል እና የተለያዩ ጅምላዎች እንዲኖራቸው ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ የተለያዩ ዲያሜትሮች እንዲኖራቸው ፣ የሁለቱም ሲሊንደሮች ቅርፅ ወይም የጅምላ ስርጭት የተለየ መሆን አለበት።
      • ትልቅ ዲያሜትር ያለው ሲሊንደር ጠፍጣፋ ፣ የተጠጋጋ ሳህን ይመስላል ፣ ትንሽ ሲሊንደር ግን ጠንካራ የጨርቅ ቱቦ ይመስላል።
      • ትልቅ ዲያሜትር ያለው ሲሊንደር ለማሽከርከር በጣም አስቸጋሪ ይሆናል ምክንያቱም ረጅም የማሽከርከር ክንድ ለማሸነፍ ተጨማሪ ኃይል መጠቀም ያስፈልግዎታል።

   2. የንቃተ ህሊና ጊዜን ለማስላት የሚጠቀሙበትን ቀመር ይምረጡ።ይህንን ለማድረግ ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ በርካታ እኩልታዎች አሉ.

      • የመጀመሪያው እኩልታ ቀላሉ ነው፡ የጅምላ እና የአፍታ ክንዶች የሁሉም ቅንጣቶች ድምር።
      • ይህ እኩልታ ለቁሳዊ ነጥቦች ወይም ቅንጣቶች ጥቅም ላይ ይውላል። ተስማሚ ቅንጣት ብዙ ነገር ያለው ነገር ግን ቦታን የማይይዝ አካል ነው።
      • በሌላ አነጋገር, የዚህ አካል ብቸኛው ጉልህ ባሕርይ የጅምላ ነው; መጠኑን, ቅርፁን ወይም አወቃቀሩን ማወቅ አያስፈልግዎትም.
      • ስሌቶችን ለማቃለል እና ተስማሚ እና የንድፈ ሃሳባዊ እቅዶችን ለመጠቀም የቁሳቁስ ቅንጣት ሀሳብ በፊዚክስ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
      • አሁን እንደ ባዶ ሲሊንደር ወይም ጠንካራ ወጥ የሆነ ሉል ያለ ነገር በዓይነ ሕሊናህ ይታይህ። እነዚህ ነገሮች ግልጽ እና የተገለጸ ቅርጽ, መጠን እና መዋቅር አላቸው.
      • ስለዚህ, እንደ ቁሳዊ ነጥብ ሊቆጥሯቸው አይችሉም.
      • እንደ እድል ሆኖ፣ ለአንዳንድ የተለመዱ ነገሮች የሚተገበሩ ቀመሮችን መጠቀም ትችላለህ፡-

   3. የንቃተ ህሊና ጊዜን ያግኙ።ጉልበትን ለማስላት ለመጀመር ፣የማይነቃነቅ ጊዜን መፈለግ ያስፈልግዎታል። የሚከተለውን ምሳሌ እንደ መመሪያ ይጠቀሙ።

      • ከ 5.0 ኪ.ግ እና 7.0 ኪሎ ግራም ክብደት ያላቸው ሁለት ትናንሽ "ክብደቶች" በ 4.0 ሜትር ርቀት ላይ በብርሃን ዘንግ ላይ ይጫናሉ (ጅምላውን ችላ ማለት ይቻላል). የማዞሪያው ዘንግ በበትሩ መካከል ነው. በትሩ ከእረፍት ወደ 30.0 ሬድ / ሰ በ 3.00 ሰከንድ ወደ ማእዘን ፍጥነት ይሽከረከራል. የተፈጠረውን ጉልበት አስላ።
      • የማዞሪያው ዘንግ በበትሩ መሃል ላይ ስለሚገኝ የሁለቱም ጭነቶች ቅጽበት ክንድ ከግማሽ ርዝመቱ ጋር እኩል ነው, ማለትም. 2.0 ሜ.
      • የ "ጭነቶች" ቅርፅ, መጠን እና መዋቅር ስላልተገለጸ, ሸክሞቹ የቁሳቁስ ቅንጣቶች ናቸው ብለን መገመት እንችላለን.
      • የመረበሽ ጊዜ እንደሚከተለው ሊሰላ ይችላል-

   4. የማዕዘን ፍጥነትን ያግኙ፣ α.የማዕዘን ፍጥነትን ለማስላት ቀመር α= at/r መጠቀም ይችላሉ።

      • የመጀመሪያው ፎርሙላ፣ α= at/r፣ የታንጀንቲያል ፍጥነት መጨመር እና ራዲየስ ሲሰጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
      • የታንጀንቲያል ማጣደፍ በተጨባጭ ወደ እንቅስቃሴ አቅጣጫ የሚመራ ማጣደፍ ነው።
      • አንድ ነገር በተጠማዘዘ መንገድ ላይ ሲንቀሳቀስ በዓይነ ሕሊናህ ይታይህ። የታንጀንቲያል ማጣደፍ በቀላሉ በመንገዱ ላይ በማንኛውም ቦታ ላይ ያለው ቀጥተኛ ፍጥነት ነው።
      • በሁለተኛው ቀመር ውስጥ ፣ ከኪነማቲክስ ጽንሰ-ሀሳቦች ጋር በማገናኘት እሱን ለማስረዳት በጣም ቀላል ነው-መፈናቀል ፣ መስመራዊ ፍጥነት እና መስመራዊ ፍጥነት።
      • መፈናቀል በአንድ ነገር የተጓዘበት ርቀት ነው (SI ዩኒት ሜትር ነው, ሜትር); መስመራዊ ፍጥነት በአንድ ክፍለ ጊዜ (SI ዩኒት - m / ሰ) ውስጥ የመፈናቀል ለውጥ አመላካች ነው; መስመራዊ ፍጥነት በአንድ የጊዜ አሃድ (SI unit - m/s 2) ላይ ያለውን የፍጥነት ለውጥ አመላካች ነው።
      • አሁን የእነዚህን መጠኖች አናሎግዎች በተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ ውስጥ እንመልከታቸው: የማዕዘን መፈናቀል, θ - የአንድ የተወሰነ ነጥብ ወይም ክፍል የማሽከርከር አንግል (SI ዩኒት - ራድ); የማዕዘን ፍጥነት, ω - የማዕዘን መፈናቀል ለውጥ በአንድ ክፍል ጊዜ (SI ክፍል - ራድ / ሰ); እና angular acceleration, α - የማዕዘን ፍጥነት ለውጥ በአንድ ክፍል ጊዜ (SI ዩኒት - rad/s 2).
      • ወደ ምሳሌአችን ስንመለስ፣ ለአንግላር ፍጥነት እና ጊዜ መረጃ ተሰጥቶናል። ሽክርክርው ከእረፍት ጀምሮ ስለጀመረ፣ የመጀመሪያው የማዕዘን ፍጥነት 0 ነው። ለማግኘት ቀመርን መጠቀም እንችላለን፡-
   5. ማሽከርከር እንዴት እንደሚከሰት ለመገመት አስቸጋሪ ሆኖ ካገኙት, ከዚያም ብዕር ይውሰዱ እና ስራውን እንደገና ለመፍጠር ይሞክሩ. ለበለጠ ትክክለኛ መራባት, የመዞሪያውን ዘንግ አቀማመጥ እና የተተገበረውን ኃይል አቅጣጫ መቅዳት አይርሱ.

ይህ አገላለጽ የመዞሪያ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት መሰረታዊ እኩልታ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን እንደሚከተለው ተዘጋጅቷል፡ የአንድ ግትር አካል የማዕዘን ሞመንተም ለውጥ በዚህ አካል ላይ ከሚሰሩት ሁሉም የውጭ ኃይሎች የማዕዘን ሞገድ ጋር እኩል ነው።

2. የግዳጅ ጊዜ ምንድነው? (ቀመር በቬክተር እና ስካላር ቅርጽ, ስዕሎች).

አፍታጥንካሬ (ተመሳሳይ ቃላት፡- ጉልበት; ጉልበት; ጉልበት) በጠንካራ አካል ላይ ያለውን ኃይል የማሽከርከር ተግባርን የሚያመለክት አካላዊ መጠን ነው።

የኃይል ጊዜ - የቬክተር ብዛት (M̅)

(የቬክተር እይታ) М̅= |r̅*F̅|,r– ከመዞሪያው ዘንግ እስከ ኃይል አተገባበር ድረስ ያለው ርቀት።

(እንደ scalar form) |M|=|F|*መ

የኃይሉ ጊዜ ቬክተር ከ O 1 O 2 ዘንግ ጋር ይዛመዳል ፣ አቅጣጫው የሚወሰነው በቀኝ ሾጣጣው ደንብ ነው ። የኃይል ጊዜ የሚለካው በ ውስጥ ነው ። ኒውተን ሜትር. 1 N ሜትር በ 1 ሜትር ርዝመት ባለው ሊቨር ላይ በ 1 N ኃይል የሚመረተው የኃይል ጊዜ ነው.

3.ቬክተር ተብሎ የሚጠራው ምንድን ነው: መዞር, የማዕዘን ፍጥነት, የማዕዘን ፍጥነት መጨመር. የሚመሩት የት ነው, ይህንን መመሪያ በተግባር እንዴት እንደሚወስኑ?

ቬክተሮች- እነዚህ የተወሰነ የመተግበር ነጥብ የሌላቸው pseudovectors ወይም axial vectors ናቸው፡ እነሱ ከየትኛውም ቦታ ላይ በማዞሪያው ዘንግ ላይ ተቀርፀዋል።

የማዕዘን እንቅስቃሴ- ይህ የውሸት-ቬክተር ነው ፣ መጠኑ ከመዞሪያው አንግል ጋር እኩል ነው ፣ እና አቅጣጫው አካል ከሚሽከረከርበት ዘንግ ጋር የሚገጣጠም ፣ እና በትክክለኛው ጠመዝማዛ ደንብ የሚወሰን ነው - ቬክተር በ ውስጥ ይመራል ። የሰውነት መዞር በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ የሚታይበት አቅጣጫ (በራዲያን ውስጥ ይለካል)

የማዕዘን ፍጥነት- የጠንካራ አካል የማሽከርከር ፍጥነትን የሚያመለክት መጠን፣ ከአንደኛ ደረጃ የማዞሪያ አንግል ጥምርታ እና ይህ መዞር የተካሄደበት ካለፈው ጊዜ dt ጋር እኩል ነው።

የማዕዘን ፍጥነት ቬክተርልክ እንደ ቬክተር እንደ ቀኝ ጠመዝማዛ ደንብ መሰረት በማዞሪያው ዘንግ ላይ ይመራል.

የማዕዘን ፍጥነት መጨመር- የማዕዘን ፍጥነት እንቅስቃሴን ፍጥነት የሚገልጽ መጠን።

ቬክተሩ በተፋጠነ ሽክርክር ወቅት ወደ ቬክተሩ በሚሽከረከርበት ዘንግ ላይ እና በዝግታ መሽከርከር ከቬክተር ጋር ተቃራኒ ነው.

4. የዋልታ ቬክተር ከአክሱል የሚለየው እንዴት ነው?

ዋልታ ቬክተርምሰሶ አለው እና አክሲያል- አይ.

5. What is the moment of inertia of material point, a st a body?

አፍታመቸገር- የ inertia መለኪያን የሚያመለክት መጠን ቁሳቁስ ነጥቦችበዘንግ ዙሪያ በሚሽከረከርበት ጊዜ። በቁጥር, የጅምላ እና የራዲየስ ካሬ (ከማዞሪያው ዘንግ ጋር ያለው ርቀት) ምርት ጋር እኩል ነው. ለ ጠንካራ አካል የ inertia ቅጽበትከክፍሎቹ የንቃተ ህሊና ጊዜዎች ድምር ጋር እኩል ነው ፣ እና ስለሆነም በተዋሃደ መልክ ሊገለጽ ይችላል-

6.What ግትር አካል inertia ቅጽበት ላይ የተመካ ነው መለኪያዎች?

ከሰውነት ክብደት

ከጂኦሜትሪክ ልኬቶች

ከመዞሪያ ዘንግ ምርጫ

7. የስታይነር ቲዎሪ (ገላጭ ምስል).

ቲዎሬም: የዘፈቀደ ዘንግ ጋር በተዛመደ የሰውነት መነቃቃት ጊዜ ከዚሁ አካል ጋር ተመሳሳይ በሆነ ዘንግ ፣ በሰውነቱ መሃል ላይ በማለፍ የዚህ አካል የንቃተ ህሊና ጊዜ ድምር ውጤት ጋር እኩል ነው። የሰውነት ክብደት በመጥረቢያዎቹ መካከል ባለው ርቀት ካሬ;

ስለ ትይዩ ዘንግ አስፈላጊው የንቃተ-ህሊና ጊዜ

በሰውነት የጅምላ መሃል ላይ ስለሚያልፈው ዘንግ የሚታወቅ የንቃተ ህመም ጊዜ

የሰውነት ክብደት

በተጠቆሙት መጥረቢያዎች መካከል ያለው ርቀት

8. የኳስ ፣ ሲሊንደር ፣ ዘንግ ፣ ዲስክ የንቃተ ህሊና ጊዜ።

የ inertia m.t አፍታ. ከ ምሰሶው አንጻር የዚህ የጅምላ ምርት ጋር እኩል የሆነ ስካላር መጠን ይባላል. ወደ ምሰሶው ያለው ርቀት በእያንዳንዱ ካሬ ነጥቦች.

የ inertia m.t አፍታ. ቀመሩን በመጠቀም ማግኘት ይቻላል

ዘንግው በኳሱ መሃል በኩል ያልፋል

የሲሊንደር ዘንግ

ዘንግው ከሲሊንደሩ ጋር ቀጥ ያለ እና በክብደቱ መሃል በኩል ያልፋል

9.የኃይልን ጊዜ አቅጣጫ እንዴት መወሰን እንደሚቻል?

ስለ አንድ የተወሰነ ነጥብ የኃይል ጊዜ የቬክተር ምርት ነው። ጥንካሬላይ በጣም አጭር ርቀትከዚህ ነጥብ ወደ ሃይል እርምጃ መስመር.

[ኤም] = ኒውተን · ሜትር

ኤም- የኃይል አፍታ (ኒውተን ሜትር); ኤፍ- የተተገበረ ኃይል (ኒውተን) አር- ከመዞሪያው መሃል እስከ የኃይል አተገባበር ቦታ (ሜትር) ርቀት ፣ ኤል- የቋሚው ርዝመት ከመዞሪያው መሃል ወደ የኃይል እርምጃ መስመር (ሜትር) ዝቅ ይላል ፣ α - በኃይል ቬክተር መካከል ያለው አንግል ኤፍእና አቀማመጥ ቬክተር አር

ኤም = ኤፍ.ኤል = F r ኃጢአት(α )

(m፣F፣r-vector መጠኖች)

የኃይል ጊዜ - axial vector. በማዞሪያው ዘንግ ላይ ይመራል. የኃይል ቅጽበት ቬክተር አቅጣጫ የሚወሰነው በጂምሌት ደንብ ነው, እና መጠኑ እኩል ነው ኤም.

10. ቶርኮች፣ የማዕዘን ፍጥነቶች እና የማዕዘን ፍጥነት እንዴት ይጨምራሉ?

የኃይል አፍታ

ብዙ ሃይሎች በማንኛውም ቦታ ላይ ሊሽከረከር በሚችል አካል ላይ በአንድ ጊዜ የሚሠሩ ከሆነ፣ የኃይላትን አፍታዎች ለመጨመር ደንቡ የእነዚህን ኃይሎች አፍታዎች ለመጨመር ጥቅም ላይ መዋል አለበት።

የኃይላት ጊዜዎችን ለመጨመር ደንቡ እንዲህ ይላል - የግዳጅ ጊዜ ቬክተር ከአፍታ አካላት ጂኦሜትሪክ ድምር ጋር እኩል ነው ።

የኃይል አፍታዎችን ለመጨመር ደንቡ ሁለት ጉዳዮች ተለይተዋል።

1. የኃይሎች ጊዜዎች በተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ ይተኛሉ, የማዞሪያው ዘንጎች ትይዩ ናቸው. ድምራቸው የሚወሰነው በአልጀብራ መደመር ነው። የቀኝ እጅ አፍታዎች በምልክት ድምር ውስጥ ተካትተዋል። ሲቀነስ. ግራ-እጅ - በምልክት ሲደመር

2. የኃይሎች ጊዜያት በተለያዩ አውሮፕላኖች ውስጥ ይተኛሉ, የማዞሪያው ዘንጎች ትይዩ አይደሉም. የአፍታ ድምር የሚወሰነው በቬክተሮች ጂኦሜትሪክ መጨመር ነው።

የማዕዘን ፍጥነቶች

Angular velocity (ራድ/ሰ) አካላዊ ብዛት ሲሆን አክሺያል ቬክተር ሲሆን በማዞሪያው መሃል ዙሪያ ያለውን የቁሳቁስ ነጥብ የማሽከርከር ፍጥነት የሚለይ ነው። የማዕዘን ፍጥነት ቬክተር በመጠን መጠኑ በማዞሪያው መሃል ላይ ካለው ነጥብ የማዞሪያ አንግል ጋር እኩል ነው በአንድ ክፍል ጊዜ

በጊምሌት ህግ መሰረት በማዞሪያው ዘንግ ላይ ይመራል፣ ማለትም፣ በቀኝ በኩል ያለው ክር ያለው ጂምሌት በተመሳሳይ አቅጣጫ ቢሽከረከር ወደ ሚገባበት አቅጣጫ።

የማዕዘን ፍጥነቶች በማዞሪያው ዘንግ ላይ ተቀርፀዋል እና ወደ አንድ አቅጣጫ ከተመሩ ሊጨመሩ ይችላሉ, እና በተቃራኒው አቅጣጫ ይቀንሳሉ.

ሞመንተም

በአለምአቀፍ የዩኒቶች ሲስተም (SI) ግፊት የሚለካው በኪሎ ሜትር በሰከንድ (ኪግ ሜትር / ሰ) ነው።

የማዕዘን ፍጥነቱ የማሽከርከር እንቅስቃሴን መጠን ያሳያል። መጠኑ ምን ያህል እንደሚሽከረከር ፣ ከመዞሪያው ዘንግ አንፃር እንዴት እንደሚሰራጭ እና በምን ፍጥነት መሽከርከር እንደሚከሰት ላይ የሚመረኮዝ መጠን።

በፍጥነት የሚንቀሳቀስ የጅምላ ቁሳቁስ ነጥብ ካለ እና በራዲየስ ቬክተር በተገለጸው ነጥብ ላይ የሚገኝ ከሆነ የማዕዘን ፍጥነቱ በቀመር ይሰላል፡-

የቬክተር ምርት ምልክት የት አለ

አንድ ቋሚ ዘንግ ዙሪያ የሚሽከረከር አካል ጋር በተያያዘ 11.ጠቅላላ ሜካኒካዊ ኃይል ጥበቃ ሕግ ቅረጽ.

በፔንዱለም እንቅስቃሴ መነሻ ነጥብ ላይ እምቅ ሃይል ከፍተኛ ነው። እምቅ ኃይል MgH ወደ ኪነቲክ ሃይል ይቀየራል፣ ይህም ከፍተኛው በአሁኑ ጊዜ ፔንዱለም መሬት ላይ ነው።

ስለ ዘንግ ለአንድ ክብደት (ከመካከላቸው 4ቱ አሉን) Io- moment of inertia

I= 4Iо=4ml^2 (Io=ml^2)

ስለዚህ

አንድ ቋሚ ዘንግ ዙሪያ የሚሽከረከር አካል ጋር በተያያዘ 12. አጠቃላይ ሜካኒካዊ ኃይል ጥበቃ ሕግ ቅረጽ.

የሚሽከረከር አካል የማዕዘን ሞገድ በቀጥታ ከሰውነት የማሽከርከር ፍጥነት፣ የክብደቱ እና የመስመራዊ መጠኑ ጋር የተመጣጠነ ነው። ከእነዚህ እሴቶች ውስጥ ማንኛቸውም ከፍ ባለ መጠን የማዕዘን ፍጥነት ይጨምራል።

በሂሳብ ውክልና፣ የማዕዘን ፍጥነት ኤልአካል ከማዕዘን ፍጥነት ጋር የሚሽከረከር ω ፣ እኩል ነው። L = Iω, የት ዋጋ አይ, ተጠርቷል የ inertia ቅጽበት

የሚሽከረከር አካል ሞመንተም

የሰውነት ክብደት የት አለ; - ፍጥነት; - ሰውነቱ የሚንቀሳቀስበት የምሕዋር ራዲየስ; - የንቃተ ህሊና ጊዜ; - የሚሽከረከር አካል አንግል ፍጥነት።

የማዕዘን ፍጥነትን የመጠበቅ ህግ;

- ለማሽከርከር እንቅስቃሴ

13.What አገላለጽ ኃይሎች ቅጽበት ሥራ ይወስናል

= MOMENT_FORCE * አንግል

በSI ሲስተም ውስጥ ስራ የሚለካው በጁልስ ነው፣ የኃይሉ ጊዜ የሚለካው በኒውተን* ሜትሮች ነው፣ እና ANGLE የሚለካው በራዲያን ነው።

ብዙውን ጊዜ በራዲያን ውስጥ ያለው የማዕዘን ፍጥነት በሰከንድ እና የ TORQUE ቆይታ ይታወቃል።

ከዚያም በኃይል MOMENT የሚሰራው ስራ እንደሚከተለው ይሰላል፡-

= የኃይል አፍታ ***

14.በኃይል ጊዜ የተገነባውን ኃይል የሚወስን ቀመር ያግኙ.

አንድ ኃይል በማንኛውም ርቀት ላይ አንድ ድርጊት ከፈጸመ, ከዚያም ሜካኒካል ሥራን ያከናውናል. እንዲሁም የጉልበት አፍታ በማዕዘን ርቀት ውስጥ የሚሰራ ከሆነ ይሰራል።

= TORQUE_FORCE * ANGULAR_SPEED

በSI ሲስተም ሃይል የሚለካው በዋት፣ ጉልበት በኒውተን ሜትር፣ እና ANGULAR VELOCITY በራዲያን በሰከንድ ነው።

በትከሻው ከጉልበት ምርት ጋር እኩል የሆነ።

የግዳጅ ጊዜ የሚሰላው ቀመርን በመጠቀም ነው-

የት ኤፍ- ኃይል; ኤል- የጥንካሬ ትከሻ.

የኃይል ትከሻ- ይህ ከኃይል እርምጃ መስመር እስከ የሰውነት መዞር ዘንግ ድረስ ያለው አጭር ርቀት ነው። ከታች ያለው ምስል የሚያሳየው በዘንጉ ዙሪያ ሊሽከረከር የሚችል ግትር አካል ነው። የዚህ አካል የማሽከርከር ዘንግ ከሥዕሉ አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያለ እና በነጥቡ በኩል ያልፋል ፣ እሱም እንደ ፊደል ኦ. ftርቀቱ እዚህ አለ። ኤል, ከመዞሪያው ዘንግ ወደ የኃይል እርምጃ መስመር. በዚህ መንገድ ይገለጻል. የመጀመሪያው እርምጃ የኃይሉን መስመር መሳል ነው, ከዚያም ከ O ነጥብ, የሰውነት መዞሪያው ዘንግ የሚያልፍበት, ከኃይለኛው መስመር ጋር ቀጥ ያለ መስመር ዝቅ ይላል. የዚህ ቀጥ ያለ ርዝመት የአንድ የተወሰነ ኃይል ክንድ ሆኖ ይወጣል።

የጉልበት ጊዜ የአንድ ሃይል ተዘዋዋሪ ተግባርን ያሳያል። ይህ እርምጃ በሁለቱም ጥንካሬ እና ጉልበት ላይ የተመሰረተ ነው. ክንዱ ትልቅ ከሆነ የሚፈለገውን ውጤት ለማግኘት አነስተኛ ሃይል መተግበር አለበት ማለትም ተመሳሳይ የሃይል ጊዜ (ከላይ ያለውን ምስል ይመልከቱ)። ለዚህም ነው መያዣውን ከመያዝ ይልቅ በማጠፊያው አጠገብ በመግፋት በር ለመክፈት በጣም ከባድ የሆነው እና አጭር ቁልፍ ከማድረግ ይልቅ ለውዝ በረዥም መፍታት በጣም ቀላል የሆነው።

የ SI ዩኒት የኃይል አፍታ ወደ 1 N የኃይል አፍታ ይወሰዳል ፣ ክንዱ ከ 1 ሜትር - ኒውተን ሜትር (N m) ጋር እኩል ነው።

የአፍታዎች ደንብ።

በቋሚ ዘንግ ዙሪያ ሊሽከረከር የሚችል ግትር አካል የጉልበት ጊዜ ከሆነ ሚዛናዊ ነው። ኤም 1በሰዓት አቅጣጫ መሽከርከር ከኃይል ጊዜ ጋር እኩል ነው። ኤም 2 በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ የሚዞረው፡-

የአፍታዎች አገዛዝ በ 1687 በፈረንሳዊው ሳይንቲስት ፒ ቫሪኖን የተቀናበረው የመካኒክስ ጽንሰ-ሀሳቦች አንዱ ውጤት ነው።

ሁለት ኃይሎች።

አንድ አካል በ 2 እኩል እና በተቃራኒ አቅጣጫ በሚመሩ ኃይሎች በተመሳሳይ ቀጥተኛ መስመር ላይ የማይዋሹ ከሆነ ፣ እንደዚህ ዓይነቱ አካል ሚዛናዊ አይደለም ፣ ምክንያቱም የእነዚህ ኃይሎች ውጤት ከማንኛውም ዘንግ አንፃር ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም ፣ ሁለቱም ኃይሎች ወደ አንድ አቅጣጫ የሚመሩ ጊዜዎች አሏቸው። በአንድ ጊዜ በሰውነት ላይ የሚሠሩ ሁለት እንዲህ ያሉ ኃይሎች ይባላሉ ሁለት ኃይሎች. ሰውነቱ በዘንግ ላይ ከተስተካከለ በጥንድ ሀይሎች ተግባር ስር ይሽከረከራል ። አንድ ሁለት ሃይሎች በነጻ አካል ላይ ከተተገበሩ በዘንግ ዙሪያ ይሽከረከራሉ። በሰውነት ስበት ማእከል ውስጥ ማለፍ, ምስል ለ.

የጥንድ ሃይሎች ቅጽበት ከጥንዶቹ አውሮፕላን ጋር ቀጥተኛ በሆነ መልኩ ስለማንኛውም ዘንግ ተመሳሳይ ነው። ጠቅላላ አፍታ ኤምጥንዶች ሁልጊዜ ከአንዱ ኃይሎች ውጤት ጋር እኩል ናቸው። ኤፍወደ ርቀት ኤልተብሎ በሚጠራው ኃይሎች መካከል ባልና ሚስት ትከሻ, ምንም አይነት ክፍሎች ቢኖሩም ኤል, እና ጥንድ ትከሻ ያለውን ዘንግ ቦታ ያካፍላል:

የበርካታ ኃይሎች ቅጽበት ፣ ውጤቱም ዜሮ ነው ፣ ከሁሉም ዘንጎች እርስ በእርስ ትይዩ ከሆኑ ተመሳሳይ አንፃራዊ ይሆናሉ ፣ ስለሆነም የእነዚህ ሁሉ ኃይሎች በሰውነት ላይ የሚወስዱት እርምጃ በአንድ ጥንድ ኃይሎች እርምጃ ሊተካ ይችላል። አፍታ.