Referat Motoare Electrice
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Motoare Electrice si de asemenea puteti face
Download Referat Motoare electriceCiteste fragmente din Referat Motoare Electrice
MOTOARE ELECTRICE
Electricitatea fiind o forma foarte avantajoasa de energie
,generatoarele si motoarele electrice au o utilizare foarte larga - de
la motoare pentru burghie si pana la locomotive.
------------------------------------------------------------------------
--------
Electricitatea exista de la crearea materiei ,intrucat materia este
formata din atomi ,care contin particule incarcate electric ,numite
protoni si electroni .Vechii greci stiau ca frecand o bucata de
chihlimbar cu o bucata de panza ,aceasta va atrage obiecte usoare ,dar
nu aveau o explicatie a acestui fenomen.De fapt ,frecarea genereaza
electricitate.Materialele neincarcate electric au un numar egal de
electroni,in carcati negativ,si de protoni ,incarcati pozitiv , care se
neutralizeaza reciproc .Insa prin frecarea a doua materiale ,se produce
un transfer de electroni de la unul la altul , dezechilibrand incarcarea
lor electrica . Cel care primeste electroni se incarca negativ , iar cel
care pierde electroni se incarca pozitiv .
Motorul cu megavolti
Unul dintre generatoarele prin inductie des folosite este cel
inventat in anul 1931 de Van de Graaff . O curea confectionala dintr-un
material izolant transmite energia unei sfere metalice , care ajunge in
cele din urma la cateva milioane de volti.Generatorul electric de tip
Van de Graaff este utilizat pentru a testa materiale izolante care
trebuie sa reziste la tensiuni mari . De asemenea , acest tip de
generator este utilizat in cercetarea nucleara ,tensiunea inalta fiind
folosita pentru accelerarea vitezei particulelor de subatomi.
Cu toate ca generatoarele prin frecare si inductie genereaza o
tensiune foarte inalta , ele nu pot genera curent continuu . Aceasta
nevoie a fost satisfacuta doar la sfarsitul anilor 1790 , cand omul de
stiinta italian Alessandro Volta a inventat prima baterie , inventie
care a condus la utilizarea electricitatii pentru iluminat la sfarsitul
secolului XIX .
Chiar daca bateria este o sursa convenabila de electricitate
utilizata in multiple scopuri , ea se uzeaza si trebuie fie inlocuita ,
fie schimbata .Asadar , bateria nu este o sursa potrivita pentru a
genera curent electric unei intregi comunitati.
Experientele de la inceputul secolului al XIX-lea au dus la
dezvoltarea generatoarelor moderne.
Motoare cu curent continuu
Curentul continuu este un curent electric care circula intotdeauna
in aceeasi directie dinspre o baterie sau orice alta sursa . Daca se
conecteaza o baterie la la bobina unui motor electric simplu , aceas -
ta se comporta ca un magnet, avand la un capat polul nord si la
celalalt polul sud . Intrucat polii opusi se atrag , polul nord al
bobinei este atras de polul sud al magnetului permanent , iar polul sud
al bobinei este atras de polul nord al magnetului permanent . Aceste
forte de atractie produc rotirea bobinei .
Totusi , un schimbator automat numit comutator schimba directia
de circulatie a curentului electric prin bobina .Cumutatorul unui motor
de curent continuu simplu este alcatuit dintr-un inel de cupru taiat in
doua si instalat pe un material izolator , pe axa de rotatie.Capetele
bobinei sunt conectate la cele doua capete ale inelului .Curentul
electric circula prin intermediul unei perechi de carbuni numiti perii ,
conectati la partile opuse ale cumutatorului . Rotatia axului face ca
fiecare din perii sa fie conectata pe rand la polii bobinei .
Motoare cu curent alternativ
Curentul alternativ isi schimba de regula directia de 50 sau 60
de ori pe secunda . Unele motoare care functioneaza cu curent alternativ
au un rotor alimentat cu curent prin intermediul unui cumutator , la fel
ca si in cazul motoarelor cu curent continuu . Insa la majoritatea
motoarelor cu curent alternativ , rotorul nu este conectat , motorul
functionand in acest caz pe baza unui principiu numit inductie .
Curentul alternativ care circula prin fluxurile statorului produc un
camp magnetic , ca si cel produs de rotirea unui magnet permanent .
Acest camp mobil produce un camp in fluxurile rotorului , magnetizandu-l
. Astfel , el se roteste , din cauza respingerii polilorsai de actre
campul magnetic care il inconjoara .
Rotorul poate fi prelucrat din bare de cupru sau de aluminiu ,
conectate la capete la doua inele metalice . Ansamblul rotorului seamana
cu o cusca , motiv pentru care acestui tip de motor i se mai spune
si motor-cusca de veverita.
Motoare sincrone
La motoarele prin inductie , rotorul se misca mai incet decat
campul magnetic care il inconjoara . La motoarele sincrone , rotorul se
misca in acelasi timp cu campul magnetic care il inconjoara . Un
motor sincron simplu este constituit dintr-unul sau mai multi magneti
permanenti , polii acestora fiind atrasi de polii opusi ai campului
magnetic inconjurator , astfel incat se rotesc cu aceeasi viteza . La
unele motoare , rotorul nu este un magnet permanent , ci un
electromagnet , dar principiul de functionare este acelasi . Un alt tip
de motor sincron foloseste flucturatiile de curent alternativ pentru a
produce un camp magnetic care determina rotirea unei roti zimtate.
Acesta este principiul de functionare a unor ceasuri electrice.
Majoritatea motoarelor electrice genereaza miscare circulara.Unele au
insa spirele stativului liniare ,producand un camp magnetic liniar ,
care va atrage materiale conductoare . Acest tip de motor se numeste
motor prin inductie liniara si este utilizat pentru a pune in miscare
usi glisante , benzi pentru bandaje la aeroporturi , precum si la
conducerea unor trenuri de mare viteza .
MOTOARE CU BENZINA
Motorul cu benzina a revolutionat transportul la inceputul
anilor 1900 . Pe sosele , vehiculele cu aburi si gaze au cedat locul
celor cu benzina . In aer , pana la aparitia motorului cu reactie doar
motoarele cu benzina asiguraau energia necesara zborului .
------------------------------------------------------------------------
--------
Motoarele cu benzina , asemenea motoarelor DIESEL si celor de rachete ,
sunt motoare cu ardere interna . Combustibilul arde in interiorul
acestora pentru a asigura energia de miscare . La un altfel de motor ,
vaporii de benzina sunt amestecati cu aer si aprinsi de o scanteie .
Amestecul de benzina si aer arde atat de repede incat explodeaza si
gazele produse se dilata rapid . Aceasta dilatare impinge un piston
printr-un cilindru , iar miscarea pistonului roteste un ax pentru
producerea miscarii de rotatie . La motoarele mari actioneaza mai multe
pistoane si mai multi cilindri in succesiune rapida ,pentru a produce o
forta de torsiune mai uniforma . La motoarele cu benzina rotative , care
nu au cilindri , gazele actioneaza direct un rotor .
Motoare in doi timpi
Cel mai simplu motor cu benzina cu cilindri , folosit la unele masini
mici si la multe motociclete , este motorul in doi timpi. Pentru fiecare
piston ciclul de operare are doua faze . Intai pistonul urca in
cilindru pentru a comprima un amestec de combustibil si aer in spatiul
de deasupra sa . In acelasi timp , o noua incarcatura de amestec este
aspirata pe sub piston . O scanteie produsa de o tensiune inalta ,
aprinde amestecul comprimat , si gazele care explodeaza imping pistonul
in josul cilindrului . Noul amestec impinge gazele arse in afara
printr-un canal de evacuare , si el insusi comprimat cand pistonul urca
din nou .
Cand se afla sus , pistonul blocheaza canalul de evacuare ,
astfel gazele dilatate nu pot iesi . Acest canal se deschide cand
pistonul ajunge jos . Pozitia pistonului controleaza , de asemenea ,
canalul de admitere a amestecului de combustibil si aer si canal
deversor.
Miscarea de sus - jos a pistonului roteste un ax numit arbore
cotit cu manivela . De arborele cotit este asezat un volant greu , care
continua sa se roteasca dupa ce pistonul a ajuns in pozitia cea mai
joasa . Astfel , volantul transforma exploziile de energie provocate de
coborarea pistonului , intr-o miscare continua relativ uniforma , si
impinge pistonul inapoi in sensul cilindrului in a doua parte a fiecarui
ciclu .
Motoarele in doi timpi sunt relativ ieftine , dar sunt
ineficiente in transformarea combustibilului in energie de miscare . Din
acest motiv , majoritatea motoarelor mai mari functioneaza pe ciclul mai
eficient in patru timpi .
Motoare in patru timpi
La un motor in patru timpi exista patru faze in operarea
fiecarui piston . La prima miscare in jos , numita cursa de admisiune,
amestecul de combustibil si aer este aspirat deasupra pistonului .
Apoi pistonul se misca in sus , comprimand amestecul , aceasta a doua
faza fiind numita timp de compresiune . Amestecul comprimat explodeaza
datorita unei scantei , impingand pistonul in jos in cea dea treia faza
, numita cursa utila sau activa . Apoi pistonul urca din nou , de data
aceasta expulzand gazele arse . Dupa aceasta a patra faza , numita timp
de evacuare , procesul se repeta .
Desi motorul in patru timpi este mai eficient decat cel in doi
timpi , doar in jur de a treia parte din energia combustibilului este
transformata in energie utila de miscare . Restul se pierde . Problema
principala se datoreaza miscarii oscilante (de `du-te-vino`) a
pistoanelor . Fiecare piston , osciland de mai multe mii de ori pe minut
,consuma o parte din energia asigurata de combustibil .
ì¥Â@