על מקור המונחים "עוגן" ו"רוטור "

מונח חשמלי "עוגן" הרבה יותר ישן מהמילה הנדסת חשמל. בעידן התגליות הגאוגרפיות הגדולות והתפתחות הניווט באוקיינוסים, היה צורך חריף במצפנים מגנטיים שחלקם העיקרי היה המחט המגנטית. חיצים אלה היו עשויים ברזל וממוינטים באמצעות מגנטים טבעיים. פשוט לא היו אחרים.

מגנטציה טובה הצריכה גם מגנטים טובים. כדי להעצים את פעולת המגנטים הטבעיים, הם חוזקו בברזל, ומחברים אותה לאבן באמצעות מסגרות לא מגנטיות העשויות נחושת, כסף ואפילו זהב. כל זה עוטר בדמויות מסוגננות, קישוטים או כתובות.

מגנטים היו יקרים. ערכת המגנטים כללה גם גוש ברזל נשלף, ש"דבק "בקטבי המגנט. לבר זה היה בצד אחד טבעת, וו או עותק דקורטיבי של עוגן הים לתליית קטל. כוח האחיזה של אבן משחזת זו עם מגנט יכול תמיד להימדד לפי משקל המשקולות המונחות בגביע. הוו עם הוו עצמו נקרא "עוגן המגנטים".

עם המצאת האלקטרומגנטים בשנת 1825, השיטה למדידת חוזקם לא השתנתה. כך, למשל, במבוא עבודתו, שפורסם בשנת 1838 בסנט פטרסבורג תחת הכותרת "על משיכת אלקטרומגנטים", אקדמאים רוסים B.S. יעקובי ואה. לנץ רשמה במישרין: "כוח המשיכה נקבע לפי משקל המשקולות שהונחו על גבי עד שהעוגן התנתק."

אלקטרומגנטים כבר יכלו ליצור שדות מגנטיים חזקים. המדען האמריקני ג'יי הנרי יצר אלקטרומגנט שעוגנו הצליח להחזיק עומס טון. אבל זה לא הסגולה העיקרית שלו כמהנדס. הוא עגן את האלקטרומגנט שעל הציר ואילץ אותו להכות בפעמון במשיכה. אז הופיע הפעמון האלקטרומגנטי הראשון.

לאחר שהתאים את המגעים למצב הנייד, האמריקני קיבל מכשיר לא ידוע עד כה - ממסר, מכשיר להעברה אוטומטית של מעגלי חשמל באמצעות אות מבחוץ, המאפשר העברת אותות טלגרף כמעט בכל מרחק.

בממסרים אלקטרומגנטיים מודרניים, עדיין נקרא החלק המניע של המעגל המגנטי העוגן, אם כי אין לו דמיון חיצוני למתקן האחיזה של הספינה בכבישים.

המחשבה ההמצאתית של ג'יי הנרי לא נעצרה שם. הוא יצר מעגל מגנטי עם סליל והרכיב אותו אופקית, כמו קרן האיזון האנליטי במעבדה. כאשר המכשיר (ארמטורה) מתנדנד, המגעים הקבועים בקצות זרוע הנדנדה נגעו מעת לעת במסופי שני תאים גלווניים המספקים לסליל זרמים בכיוונים שונים. בהתאם, הנדנדה, המתנדנדת, נמשכה לשני מגנטים קבועים הכלולים במערכת.

ההתקנה עבדה ברציפות ודיווחה על עוגן של 75 נדנדות לדקה. אז הופיע אחד העיצובים הראשונים של מנוע חשמלי הדדי. עם זאת, להפוך אותה לסיבובית באותה תקופה לא היה קשה.

הנרי כתב: "הצלחתי להפעיל מכונה קטנה בכוח, שעד כה לא שימשה במכניקה. אני מדברת על משיכה מגנטית. אני לא מייחסת חשיבות רבה להמצאה זו, שכן במתכונתה הנוכחית היא מייצגת רק צעצוע פיזי. עם זאת יתכן שעם המשך פיתוח העיקרון ניתן להשתמש בזה למטרות מעשיות. "

מכונות עם תנועה הדדית לא קיבלו אז חלוקה, אם כי הוצעו תכנונים פונקציונליים למדי על ידי W. Clark, C. Page ואחרים. מנוע חשמלי עם ארמטורה מסתובבת התברר כנוח יותר מבחינה טכנולוגית לשימוש.

ואז הגיע עידן הזרם התלת-פאזי. איש לא כינה את הרכיבים המסתובבים של מנועי זרם החילוץ עוגן, וזה היה נכון. איך לא לקרוא לשדה מגנטי מסתובב מערבולת, אלא חלק מסתובב הרוטור? אך במכונות DC (הן במנועים והן בגנרטורים) המינוח נותר זהה. העוגן מסתובב, וקצה המוט נקרא נעל, מילה שאפשר למצוא אותה רק באגדות מהמאה ה -18.

אולי שווה לשנות את הטכנולוגיה? בוא לא נמהר. כעת מנועים חשמליים לינאריים מרובי-פאזיים לרכבות חד-קרביות הולכים ותופסים קרקע. כאן, מונורייל מבוצר חזק משמש לרוטור, ופיתוליות המותקנים על מעגל מגנטי של קטר חשמלי במהירות המרוצה משמשים כסטטור (מהלטינית העומדת ללא תנועה). והאם יש צורך לשנות את המושגים המבוססים, תוך סיכון לבלבול עוד יותר?

Comments

[#1]

המאמר מעניין מאוד ואינפורמטיבי, עם זאת, יש בו גם כמה אי-דיוקים, אשר אינם נותנים הבנה ברורה של ההבדל בין הרוטור לבית הנורה, במיוחד ביחס למכונות חשמליות מסתובבות.

על פי GOST 27471-87, החלק של המכונה החשמלית בה מופעל EMF במהלך פעולה וזרמי עומס עוברים מכונה עוגן.

הרוטור נקרא החלק המסתובב של מכונה חשמלית.

כלומר מושגי העוגן והרוטור מאפיינים חלקים במכונה חשמלית מצדדים איכותיים שונים. כמו, למשל, תפוז או גלידה מאפיינים את הטעם והצבע מצדדים שונים.

השוואה בין מושגי העוגן והרוטור זהה להשוואה בין מלוח וירוק.

כאפליקציה, אתן כמה פריסות מכוניות קלאסיות

מכונה אספן:

המשרן (החלק של המכונה שיוצר את השטף המגנטי העובד) המכונה הנעליים על ידי המחבר ממוקם על הסטטור, כלומר בחלק הקבוע של המכונה.

המערך שדרכו עובר זרם העומס ובו מועבר EMF (במצב הגנרטור) ומה שנקרא נגד EMF (במצב המנוע) נמצא בחלק המסתובב של המכונה - הרוטור.

2. מכונות סינכרוניות (למשל מחוללי רכב):

המשרן ממוקם על הרוטור, והעוגן, בו נוצר EMF במהלך הפעולה, נמצא על הסטטור.

3. במכונות אסינכרוניות שתי הפיתולים, הן על הסטטור והן על הרוטור, הם עוגן, כלומר, למכונה האסינכרונית שני עוגנים ואין לה משרן בולט. לכן, לא משתמשים במושג "עוגן" ביחס אליהם. אחרת היינו צריכים לדבר על עוגן הרוטור ועל עוגן הסטטור. המונח "עוגן" במקרה זה מושמט כמיותר והם פשוט מדברים על הרוטור והסטטור.

4. מכונות מיתוג DC (לדוגמה, כל מאווררי המחשבים):

הרוטור של המכונה הוא משרן העשוי מגנטים קבועים.

והעוגן ממוקם על הסטטור והוא סט סלילים הממוקם בצורה מסוימת בחלל ומחובר למקור זרם ישר בסדר מסוים על ידי מתג אלקטרוני.

[#2]

אודה לסופר אם הוא ייתן הנחיות למקורות ספציפיים, לפיהם מאמר זה