Co to znaczy mieć wiele cewek, które umożliwiają pole magnetyczne? Dlaczego nie mogę mieć jednego dużego drutu lub drutu gwintowanego na silniku? Przepraszam, to trochę dziecinne pytanie, ale nie mogłem znaleźć odpowiedzi.
16
Co to znaczy mieć wiele cewek, które umożliwiają pole magnetyczne? Dlaczego nie mogę mieć jednego dużego drutu lub drutu gwintowanego na silniku? Przepraszam, to trochę dziecinne pytanie, ale nie mogłem znaleźć odpowiedzi.
Odpowiedzi:
Prawdą jest, że tylko objętość i moc dostarczana do uzwojenia ma znaczenie dla pola magnetycznego w elektromagnesach i silnikach. Dlatego mógł mieć jeden obrót nawijania.
Niestety pojedynczy obrót wymagałby (ogólnie) bardzo dużego prądu i bardzo niskiego napięcia. Dotyczy to skal, w których zwykle pracujemy, oraz wartości, które mają stałe fizyczne.
Praktyczne elektromagnesy wykorzystują stosunkowo tani trick, aby zwiększyć napięcie i zmniejszyć prąd, dzieląc krótki gruby drut o jednym zwoju na długi cienki drut, owinięty kilkakrotnie. Ponieważ każdy z kolei ma inne napięcie, należy je odizolować od siebie.
Ogromną zaletą cienkiego drutu w uzwojeniu jest to, że druty łączące mogą mieć rozsądną grubość i nadal mieć znacznie niższy opór niż uzwojenie robocze.
Wadą tej sztuczki jest to, że okrągły drut nie wypełnia 100% dostępnego obszaru, a izolacja zajmuje również trochę miejsca, więc tracimy trochę miedzi w porównaniu z jednym obrotem. Jednak sztuczka jest tak tania i przydatna, że ta nieefektywność w obszarze jest niewielką ceną za korzyści, dla prawie wszystkich zastosowań (w niektórych bardzo dużych maszynach do uzwojeń stosuje się kwadratowy drut o przekroju poprzecznym lub pręt, aby poprawić gęstość upakowania) .
źródło
Nie ma z tym problemu - sprawdź wirnik w większości silników indukcyjnych:
Aluminiowa klatka (wiewiórka) nie ma izolacji i jest to jeden zwarty zwój.
Pole magnetyczne jest wytwarzane przez prąd ORAZ zwoje, dzięki czemu można wymieniać zwoje na prąd i odwrotnie. Jeśli jednak chcesz stworzyć cewkę o szczególnych właściwościach, musisz ją zaprojektować, używając wielu zwojów, aby zoptymalizować indukcyjność dla zamierzonego obwodu, biorąc pod uwagę, że będą ograniczenia w dostępności materiałów na rdzeń magnetyczny.
źródło
Powodem, dla którego potrzebujesz go zaizolować, jest upewnienie się, że prąd płynie wokół każdej pętli podczas jej cewkowania. Gdyby tak nie było, mogłoby to być „proste”. Możesz mieć jeden duży drut, ale potrzebujesz więcej prądu, aby uzyskać takie same wyniki.
To właśnie liczba zwojów N faktycznie daje we wszystkich formułach pola magnetycznego. W rzeczywistości pozwala mieć wielokrotności prądu w danym miejscu.
źródło
Możesz to zrobić za pomocą jednej pętli i widziałem, jak to zrobiono. Jednak druty są ogromne i muszą być wykonane w specjalny sposób. Na przykład drut (więcej: szyna zbiorcza) jest wytłaczany jako przekrój klina, a następnie walcowany w helisę w celu uzyskania przekroju prostokąta.
Ale prąd będzie ogromny. Jeśli twój wkład nie jest w stanie dostarczyć tego rodzaju prądu, nie zadziała.
Siła magnetyczna to amper x liczba zwojów. Musisz dokładnie skalibrować liczbę zwojów i rozmiar drutu, aby dopasować je do zdolności twojego obwodu do napędzania go. Wykonanie tego za jednym razem wymagałoby dość ekstremalnej siły, aby uzyskać bardzo niskie napięcie i bardzo wysokie natężenie prądu.
źródło