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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Motor elétrico. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Um motor elétrico é uma máquina elétrica (conversor eletromecânico) na qual a energia elétrica é convertida em energia mecânica, tendo como efeito colateral a liberação de calor.
A maior conquista técnica do final do século XNUMX foi a invenção do motor elétrico industrial. Este motor compacto, econômico e conveniente logo se tornou um dos elementos mais importantes da produção, substituindo outros tipos de motores de onde quer que a corrente elétrica pudesse ser fornecida. As grandes desvantagens da antiga máquina a vapor sempre foram a baixa eficiência, assim como a dificuldade de transferir e “esmagar” a energia recebida dela. Normalmente, uma máquina grande servia várias dúzias de máquinas. O movimento a partir dele era levado a cada local de trabalho mecanicamente usando polias e correias sem fim. Nesse caso, ocorreram enormes perdas injustificadas de energia. O acionamento elétrico não tinha essas falhas: tinha uma alta eficiência, pois o movimento rotacional podia ser obtido diretamente de seu eixo (enquanto em um motor a vapor era convertido de alternativo), e era muito mais fácil “esmagar” a energia elétrica. Ao mesmo tempo, as perdas foram mínimas e a produtividade do trabalho aumentou. Além disso, com a introdução de motores elétricos, pela primeira vez, tornou-se possível não apenas fornecer a qualquer máquina seu próprio motor, mas também colocar um acionamento separado em cada um de seus nós. Os motores elétricos surgiram no segundo quartel do século XIX, mas várias décadas se passaram antes que as condições favoráveis fossem criadas para sua ampla introdução na produção. Um dos primeiros motores elétricos perfeitos alimentados por uma bateria DC foi criado em 1834 pelo engenheiro elétrico russo Jacobi. Este motor tinha dois grupos de eletroímãs em forma de U, dos quais um grupo (quatro eletroímãs em forma de U) estava localizado em uma estrutura fixa. Suas peças polares foram dispostas de forma assimétrica - alongadas em uma direção. O eixo do motor consistia em dois discos de latão paralelos conectados por quatro eletroímãs colocados a uma distância igual um do outro.
Quando o eixo girava, os eletroímãs móveis passavam contra os pólos dos fixos. Neste último, as polaridades foram alternadamente: positiva ou negativa. Para os eletroímãs do disco giratório partiram condutores montados no eixo da máquina. Um comutador foi montado no eixo do motor, que mudou a direção da corrente nos eletroímãs em movimento durante cada quarto da revolução do eixo. Os enrolamentos de todos os eletroímãs da estrutura fixa foram conectados em série e fluíram em torno da corrente da bateria em uma direção. Os enrolamentos dos eletroímãs do disco rotativo também foram conectados em série, mas a direção da corrente neles mudou oito vezes por revolução do eixo. Consequentemente, a polaridade desses eletroímãs também mudou oito vezes em uma revolução do eixo, e esses eletroímãs foram alternadamente atraídos e repelidos pelos eletroímãs da estrutura fixa.
Suponhamos que os eletroímãs móveis ocupem uma posição na qual, oposto a cada pólo dos ímãs fixos, esteja o mesmo pólo do móvel; ao mesmo tempo, cada eletroímã estacionário repelirá o ímã oposto do tambor e atrairá o próximo com o pólo oposto. Se os pólos dos ímãs fixos não fossem assimétricos, tal dispositivo não funcionaria, pois a ação dos vários ímãs se equilibraria. Mas devido à protrusão das peças polares dos ímãs fixos, cada um deles atrai a rotação no sentido horário mais próxima mais fraca que a outra, por isso, o primeiro se aproxima e o último se afasta. Após um quarto de volta (no motor Jacobi - após um oitavo), os pólos opostos estarão opostos um ao outro, mas neste momento o comutador muda a direção da corrente nos ímãs em movimento e um terá novamente os mesmos pólos oposto ao outro, como no início do movimento. Como resultado disso, os ímãs em movimento recebem novamente um empurrão na mesma direção, e assim por diante sem fim, enquanto a corrente permanecer fechada. O comutador era uma parte muito importante e profundamente pensada do motor. Consistia em quatro anéis de metal montados no eixo e isolados dele; cada anel tinha quatro entalhes que correspondiam a 1/8 da circunferência. Os recortes foram preenchidos com forros de madeira isolantes; cada anel foi deslocado 45 graus do anterior. Uma alavanca, que era uma espécie de pincel, deslizou ao longo da circunferência do anel; a outra extremidade da alavanca foi imersa em um recipiente adequado com mercúrio, ao qual foram conectados os condutores da bateria (os compostos de mercúrio eram os dispositivos de contato mais comuns na época). Discos montados no eixo do motor giravam com ele. Alavancas de metal deslizavam pela borda do disco, que, caindo na parte não condutora do disco, interrompia o circuito elétrico e, ao entrar em contato com o metal, o fechava. A disposição dos discos era tal que, no momento em que os pólos opostos se encontravam, as alavancas de contato passavam pela face madeira-metal e, assim, mudavam a direção no enrolamento dos eletroímãs. Assim, a cada volta do anel, o circuito elétrico era interrompido quatro vezes. Como já mencionado, o motor Jacobi era o dispositivo elétrico mais avançado para a época. No mesmo ano, 1834, um relatório detalhado sobre os princípios de seu trabalho foi apresentado à Academia de Ciências de Paris. Em 1838, Jacobi melhorou seu motor elétrico e, tendo instalado em um barco a remo, com dez satélites fez uma pequena viagem ao longo do Neva a uma velocidade de 4 km / h. Uma poderosa bateria de células galvânicas serviu como fonte de corrente. É claro, no entanto, que todos esses experimentos eram puramente demonstrativos por natureza - até que um gerador elétrico perfeito fosse inventado e colocado em produção, os motores elétricos não podiam ser amplamente utilizados, pois era muito caro e não lucrativo alimentá-los a partir de uma bateria. Além disso, por várias razões, que discutiremos nos capítulos seguintes, os motores CC têm recebido apenas uso limitado. Um papel muito mais importante na produção é desempenhado por motores elétricos operando em corrente alternada, para os quais nos voltamos agora. A força e a direção da corrente alternada, como lembramos, não são constantes. Sua força primeiro aumenta de zero para algum valor máximo e novamente diminui para zero, então a corrente muda sua direção, aumenta para algum máximo negativo e novamente diminui para zero. (O tempo que leva para a magnitude da corrente mudar de um máximo positivo para outro é chamado de período de oscilação da corrente.) Esse processo é repetido em alta frequência. (Por exemplo, em uma rede de iluminação, a corrente em 1 segundo flui cinquenta vezes em uma direção e cinquenta vezes na direção oposta.) Como esse comportamento da corrente afetará a operação do motor elétrico? Em primeiro lugar, deve-se notar que o sentido de rotação do motor elétrico não depende do sentido da corrente, pois quando a corrente muda, a polaridade mudará não apenas na armadura, mas simultaneamente nos enrolamentos, que é por isso que a atração e a repulsão continuam a agir na mesma direção de antes. Parece seguir disso que não faz absolutamente nenhuma diferença para o motor que tipo de corrente direta ou alternada - ele é alimentado. No entanto, não é. Com a reversão frequente da magnetização dos eletroímãs (várias dezenas de vezes por segundo), surgem neles correntes parasitas, que retardam a rotação da armadura e a aquecem bastante. A potência do motor elétrico é drasticamente reduzida e, eventualmente, falha. Para corrente alternada, é necessário um projeto de motor especial. Os inventores não foram capazes de encontrá-lo imediatamente. Em primeiro lugar, foi desenvolvido um modelo do chamado motor CA síncrono. Um dos primeiros motores foi construído em 1841 por Charles Wheatstone. Suponha que a parte fixa do motor (estator) seja feita na forma de um eletroímã em forma de coroa de oito pólos, cujos pólos alternados são designados por sua polaridade pelas letras N e S. Uma armadura (ou rotor) gira entre eles na forma de uma roda em forma de estrela, dos quais oito raios são ímãs permanentes. Seus pólos fixos serão indicados pelas letras n e s. Suponha que uma corrente alternada seja passada através de um eletroímã. Então as extremidades dos núcleos do eletroímã mudarão alternadamente sua polaridade. Imagine que em algum ponto oposto a cada polo do eletroímã do estator existe um polo do rotor com o mesmo nome. Vamos empurrar a roda e dizer a ela uma velocidade tal que cada raio n cobrirá a distância entre dois núcleos adjacentes N e S em um período de tempo igual àquele durante o qual esses núcleos mantêm sua polaridade inalterada, ou seja, em um período de tempo igual a metade do período da corrente alternada que alimenta os eletroímãs. Sob tais condições, durante todo o movimento do raio do núcleo N para o núcleo S, todos os núcleos serão remagnetizados, razão pela qual, durante seu movimento adicional, o raio experimentará novamente a repulsão do núcleo deixado para trás e a atração do núcleo ao qual se aproxima.
O motor síncrono operando neste princípio consistia em um ímã multipolar em forma de anel, cuja polaridade mudava sob a influência da corrente alternada, e um eletroímã permanente em forma de estrela, que era montado em um eixo e girado da maneira descrita. acima de. Para excitar este eletroímã permanente, foi necessária uma corrente contínua, que foi convertida por meio de um comutador de uma variável de trabalho. O comutador tinha outra finalidade: ser usado para dar partida no motor, pois para manter a rotação do rotor de um motor síncrono, ele precisava informar uma determinada velocidade inicial. Quando ligado, uma corrente contínua foi iniciada pelo circuito, devido à qual o motor começou a funcionar como um motor CC e entrou em movimento. Até que o motor atingisse a velocidade necessária, o comutador inverteu a direção nos eletroímãs em movimento. Quando a velocidade correspondente ao funcionamento síncrono foi atingida, os pólos do ímã móvel não mudaram e o motor começou a funcionar como um motor CA síncrono.
O sistema descrito tinha grandes desvantagens, além do fato de o motor síncrono exigir um motor de aceleração adicional para seu lançamento, também apresentava outra falha - quando sobrecarregado, o sincronismo de seu curso era perturbado, os ímãs começavam a desacelerar a rotação do eixo e o motor parou. Portanto, os motores síncronos não são amplamente utilizados. A verdadeira revolução na engenharia elétrica ocorreu somente após a invenção do motor assíncrono (ou de indução). A ação de um motor de indução ficará clara a partir da demonstração a seguir, realizada em 1824 pelo famoso físico francês Argo.
Deixe o ímã em forma de ferradura NS ser acionado manualmente em rotação rápida em torno do eixo vertical. Acima dos postes há uma placa de vidro que sustenta a ponta, na qual é montado um círculo de cobre. Quando o ímã gira, as correntes de indução induzidas no círculo e o campo magnético formado por elas irão interagir com o ímã inferior, e o círculo começará a girar na mesma direção do ímã inferior. Este fenômeno é usado em um motor assíncrono. Só que em vez de um ímã permanente giratório, ele usa vários eletroímãs estacionários que ligam, desligam e mudam sua polaridade em uma determinada sequência. Vamos explicar o que foi dito com o seguinte exemplo.
Suponha que I, II, III e IV sejam os quatro pólos de dois eletroímãs, entre os quais uma seta de metal é colocada. Sob a influência de um campo magnético, ele se magnetiza e se torna ao longo das linhas do campo magnético dos eletroímãs, que, como você sabe, saem de seu pólo norte e entram no sul. Todos os quatro pólos estão localizados em um círculo à mesma distância um do outro. Primeiro, a corrente é aplicada a II e III. A seta permanece imóvel ao longo do eixo central das linhas do campo magnético. Em seguida, a corrente é fornecida ao segundo eletroímã. Neste caso, os pólos de mesmo nome estarão próximos. Agora a guia média das linhas de força dos ímãs passará do meio da distância entre I e II até o meio entre III e IV, e a seta girará 45 graus. Desligamos o primeiro eletroímã e deixamos ativos apenas os pólos II e IV. As linhas de força serão direcionadas de III a IV, como resultado da qual a flecha girará outros 45 graus. Ligamos o primeiro eletroímã novamente, mas ao mesmo tempo alteramos o movimento da corrente, para que a polaridade do primeiro ímã mude - a seta girará outros 45 graus. Depois de desligar o segundo eletroímã, a seta se moverá mais 45 graus, ou seja, fará meia volta. É fácil ver como fazê-la completar a segunda metade do círculo. O dispositivo descrito por nós corresponde basicamente ao motor Bailey, inventado em 1879. Bailey fez dois eletroímãs com quatro pólos transversais, que ele poderia magnetizar com um interruptor. Acima dos postes, ele instalou um círculo de cobre suspenso em um ponto. Ao mudar as polaridades do ímã, ligando e desligando, ele fez o círculo girar exatamente da mesma forma que aconteceu no experimento de Argo. A ideia de um motor desse tipo é extremamente interessante, pois, diferentemente dos motores CC ou motores elétricos síncronos, não há necessidade de fornecer corrente ao rotor. No entanto, na forma em que Bailey o criou, o motor de indução ainda não podia ser usado: a comutação de eletroímãs nele ocorria sob a ação de um coletor complexo e, além disso, tinha uma eficiência muito baixa. Mas antes que esse tipo de motor elétrico ganhasse o direito à vida, restava apenas um passo, e foi feito após o advento da técnica das correntes polifásicas. Na verdade, correntes multifásicas têm sido utilizadas, principalmente devido a motores elétricos.
Para entender o que é, por exemplo, uma corrente bifásica, imagine dois condutores independentes um do outro, nos quais fluem duas correntes alternadas completamente idênticas. A única diferença entre eles é que eles não atingem seus máximos ao mesmo tempo. Eles dizem que essas correntes são defasadas uma em relação à outra e, se essas correntes são fornecidas a um aparelho elétrico, dizem que ele é alimentado por uma corrente bifásica. Assim, pode haver uma corrente trifásica (se o dispositivo for alimentado por três correntes idênticas deslocadas uma em relação à outra em fase), uma corrente quadrifásica, etc. Por muito tempo, apenas a corrente alternada convencional foi usada na tecnologia (que, por analogia com as correntes multifásicas, passou a ser chamada de monofásica). Mas então descobriu-se que, em alguns casos, as correntes multifásicas são muito mais convenientes do que as monofásicas.
Em 1888, o físico italiano Ferraris e o inventor iugoslavo Tesla (que trabalhava nos EUA) descobriram o fenômeno de um campo eletromagnético rotativo. Sua essência era a seguinte. Pegue duas bobinas, consistindo no mesmo número de voltas de fio isolado, e coloque-as mutuamente perpendiculares de modo que uma bobina entre na outra. Agora imagine que a corrente i1 flui em torno da bobina 1 e a corrente i2 flui em torno da bobina 2, com i1 liderando i2 em fase por um quarto de período. Isso, como já dissemos, significa que a corrente i1 atinge um máximo positivo no momento em que a corrente i2 é zero. Se cortarmos mentalmente as bobinas ao meio com um plano horizontal e as olharmos de cima, veremos seções dos quatro lados de ambas as bobinas. Coloquemos uma agulha magnética entre eles e observemos seu movimento. Bobinas através das quais a corrente alternada flui são conhecidas como eletroímãs. Seu campo magnético irá interagir com a agulha, girando-a. Considere agora a posição da agulha magnética, cujo eixo coincide com o eixo vertical das bobinas em momentos diferentes. No momento inicial (t=0), a corrente na primeira bobina é zero, e na segunda passa por um máximo negativo (o sentido da corrente será denotado como é feito na engenharia elétrica - com um ponto e uma cruz; uma cruz significa que a corrente é direcionada do observador para além do desenho do plano, e o ponto indica que a corrente é direcionada para o observador). No instante t1, as correntes i1 e i2 são iguais entre si, mas uma é positiva e a outra negativa. No momento t2, o valor da corrente i2 desce a zero e a corrente i1 atinge seu máximo. A seta irá então girar mais 1/8 de volta. Traçando o desenvolvimento do processo dessa maneira, notamos que ao final do período de mudança de uma das correntes, a agulha magnética completará uma volta completa em torno do eixo. Em seguida, o processo é repetido. Portanto, por meio de duas bobinas alimentadas por duas correntes defasadas entre si por um quarto de período, é possível obter o mesmo efeito de inversão dos pólos magnéticos que Bailey conseguiu em seu motor, mas aqui é muito mais simples, sem nenhum comutador e sem usar contatos deslizantes, pois a própria corrente controla a reversão da magnetização. O efeito descrito recebeu na engenharia elétrica o nome de campo magnético uniformemente rotativo. Com base nele, Tesla projetou o primeiro motor assíncrono bifásico da história. Em geral, ele foi o primeiro que começou a experimentar correntes polifásicas e resolveu com sucesso o problema de gerar tais correntes. Como não era fácil obter uma corrente bifásica de uma monofásica, Tesla construiu um gerador especial que imediatamente produzia duas correntes com uma diferença de fase de 90 graus (ou seja, um quarto de período atrás). Neste gerador, duas bobinas mutuamente perpendiculares giravam entre os pólos de um ímã. No momento em que as espiras de uma bobina estavam sob os pólos e a corrente induzida nelas era máxima, as espiras da outra bobina estavam entre os pólos (na linha neutra) e a força eletromotriz nelas era igual a zero. Consequentemente, as duas correntes geradas nessas bobinas também estavam defasadas uma em relação à outra por um quarto de período.
A corrente trifásica poderia ser obtida de maneira semelhante (usando três bobinas a 60 graus entre si), mas Tesla considerou o sistema bifásico o mais econômico. De fato, os sistemas de corrente multifásica requerem um grande número de fios. Se um motor funcionando com corrente alternada convencional (monofásica) requer apenas dois fios de alimentação, então funcionando em um bifásico - já quatro, em um trifásico - seis, etc. As extremidades de cada bobina foram trazidas para os anéis localizados no eixo do gerador. O rotor do motor também tinha um enrolamento na forma de duas bobinas fechadas sobre si mesmas (ou seja, sem conexão com um circuito elétrico externo) localizadas em ângulos retos entre si. A invenção de Tesla marcou o início de uma nova era na engenharia elétrica e despertou o maior interesse em todo o mundo. Já em junho de 1888, a Westinghouse Electric Company comprou todas as patentes de um sistema bifásico por um milhão de dólares e se ofereceu para organizar a produção de motores assíncronos em suas fábricas. Esses motores foram colocados à venda no ano seguinte. Eles eram muito melhores e mais confiáveis do que todos os modelos que existiam antes, mas não foram amplamente utilizados, pois acabaram sendo projetados sem sucesso. O enrolamento do estator neles era feito na forma de bobinas montadas em postes salientes. O projeto do rotor na forma de um tambor com duas bobinas fechadas mutuamente perpendiculares também não teve sucesso. Tudo isso reduziu significativamente a qualidade do motor tanto no momento da partida quanto no modo de operação. Logo, o motor de indução de Tesla foi significativamente redesenhado e melhorado pelo engenheiro elétrico russo Dolivo-Dobrovolsky. Expulso em 1881 por motivos políticos do Instituto Politécnico de Riga, Dolivo-Dobrovolsky partiu para a Alemanha. Aqui ele se formou na Escola Técnica Superior de Darmstadt e em 1887 começou a trabalhar na grande empresa alemã de engenharia elétrica AEG. A primeira inovação importante que Dolivo-Dobrovolsky introduziu em um motor assíncrono foi a criação de um rotor com enrolamento "gaiola de esquilo". Em todos os primeiros modelos de motores de indução, os rotores eram muito mal sucedidos e, portanto, a eficiência desses motores era menor do que a de outros tipos de motores elétricos. (A Ferrari, mencionada acima, criou um motor assíncrono bifásico com uma eficiência de cerca de 50% e considerou este o limite). condições ao mesmo tempo: ter baixa resistência elétrica (para que as correntes induzidas possam fluir livremente através de sua superfície) e ter boa permeabilidade magnética (para que a energia do campo magnético não seja desperdiçada).
Do ponto de vista da redução da resistência elétrica, a melhor solução de projeto poderia ser um rotor em forma de cilindro de cobre. Mas o cobre é um mau condutor para o fluxo magnético do estator e a eficiência de tal motor era muito baixa. Se o cilindro de cobre fosse substituído por um de aço, o fluxo magnético aumentava acentuadamente, mas como a condutividade elétrica do aço era menor que a do cobre, a eficiência era novamente baixa. Dolivo-Dobrovolsky encontrou uma saída para essa contradição: ele fez o rotor na forma de um cilindro de aço (o que reduziu sua resistência magnética) e começou a inserir hastes de cobre nos canais perfurados ao longo da periferia deste último (o que reduziu a resistência elétrica). Nas partes frontais do rotor, essas hastes eram eletricamente conectadas umas às outras (fechadas sobre si mesmas). A solução de Dolivo-Dobrovolsky acabou sendo a melhor. Depois que ele recebeu uma patente para seu rotor em 1889, seu dispositivo não mudou fundamentalmente até o presente. Depois disso, Dolivo-Dobrovolsky começou a pensar no design do estator da parte fixa do motor. O design de Tesla parecia irracional para ele. Como a eficiência de um motor elétrico depende diretamente de quão completamente o campo magnético do estator é usado pelo rotor, portanto, as linhas magnéticas do estator mais estão fechadas ao ar (ou seja, elas não passam pela superfície do rotor) , quanto maior a perda de energia elétrica e menor a eficiência. Para evitar que isso aconteça, a folga entre o rotor e o estator deve ser a menor possível. O motor de Tesla deste ponto de vista estava longe de ser perfeito - os pólos salientes das bobinas no estator criavam muita folga entre o estator e o rotor. Além disso, em um motor bifásico, não foi obtido um movimento uniforme do rotor. A partir disso, Dolivo-Dobrovolsky viu duas tarefas diante de si: aumentar a eficiência do motor e obter maior uniformidade de sua operação. A primeira tarefa era simples - bastava remover os pólos salientes dos eletroímãs e distribuir uniformemente seus enrolamentos ao redor de toda a circunferência do estator para que a eficiência do motor aumentasse imediatamente. Mas como resolver o segundo problema? A irregularidade da rotação pode ser visivelmente reduzida apenas aumentando o número de fases de duas para três. Mas esse caminho era racional? Obter uma corrente trifásica, como já mencionado, não foi difícil. Também não foi difícil construir um motor trifásico - para isso bastava colocar três bobinas no estator em vez de duas e conectar cada uma delas com dois fios à bobina do gerador correspondente. Este motor deveria ser melhor que o motor bifásico de Tesla em todos os aspectos, exceto por um momento - exigia seis fios para sua fonte de alimentação, em vez de quatro. Assim, o sistema tornou-se desnecessariamente volumoso e caro. Mas talvez fosse possível conectar o motor ao gerador de alguma outra maneira? Dolivo-Dobrovolsky passou noites sem dormir com diagramas de circuitos multifásicos. Em folhas de papel, ele esboçava cada vez mais novas opções. E, finalmente, uma solução, completamente inesperada e engenhosa em sua simplicidade, foi encontrada.
De fato, se você fizer ramificações de três pontos da armadura de anel do gerador e conectá-los a três anéis ao longo dos quais as escovas deslizam, quando a armadura girar entre os pólos, a mesma corrente será induzida em cada escova, mas com um deslocamento no tempo, o que é necessário para que a bobina se mova ao longo de um arco correspondente a um ângulo de 120 graus. Em outras palavras, as correntes no circuito também serão deslocadas uma em relação à outra em fase de 120 graus. Mas este sistema de corrente trifásica acabou por ter mais uma propriedade extremamente curiosa, que nenhum outro sistema de correntes polifásicas tinha - em qualquer momento arbitrariamente tomado, a soma das correntes fluindo em uma direção é igual aqui ao valor da terceira corrente que flui na direção oposta, e a soma de todas as três correntes a qualquer momento é zero. Por exemplo, no instante t1, a corrente i2 passa por um máximo positivo, e os valores das correntes i1 e i3, que possuem valor negativo, atingem metade do máximo e sua soma é igual à corrente i2. Isso significa que, a qualquer momento, um dos fios do sistema está transportando a mesma quantidade de corrente em uma direção que os outros dois juntos estão transportando na direção oposta. Portanto, é possível usar cada um dos três fios como fio condutor para os outros dois fios conectados em paralelo e, em vez de seis fios, ficar com apenas três!
Para esclarecer este ponto extremamente importante, vamos nos voltar para um diagrama imaginário. Imagine que através de um círculo girando em torno de seu centro, existam três condutores conectados entre si, nos quais fluem três correntes alternadas, defasadas em 120 graus. Durante sua rotação, cada condutor está na parte positiva ou negativa do círculo e, ao passar de uma parte para outra, a corrente muda sua direção. Este sistema garante totalmente o fluxo normal (circulação) das correntes. De fato, em algum momento, os condutores I e II são conectados em paralelo e III desvia a corrente deles. Algum tempo depois, II passa para o mesmo lado que III; agora II e III trabalham em paralelo, e I como um fio condutor de corrente comum. Então III passa para o lado onde ainda está localizado; agora II retira a quantia que eu e III juntamos. Então eu me move para o lado onde II ainda está localizado, e assim por diante.
No exemplo acima, nada foi dito sobre as fontes atuais. Como lembramos, esta fonte é um gerador trifásico. Representamos os enrolamentos do gerador na forma de três bobinas. Para que a corrente flua da maneira que descrevemos, essas bobinas podem ser incluídas no circuito de duas maneiras. Podemos, por exemplo, colocá-los em três lados de um triângulo, digamos o esquerdo; assim, em vez de seus três lados, temos três bobinas I, II e III, nas quais as correntes são induzidas com um deslocamento de fase de 1/3 do período. Também podemos deslocar os pontos de aplicação das forças eletromotrizes para as extremidades dos condutores paralelos. Se colocarmos nossas bobinas aqui, teremos uma conexão diferente. Os triângulos, agora servindo apenas como conexões condutoras para as três extremidades esquerdas das bobinas, podem ser contraídos em um único ponto. Essas conexões, das quais a primeira é chamada de "delta" e a segunda "estrela", são amplamente utilizadas tanto em motores quanto em geradores.
Dolivo-Dobrovolsky construiu seu primeiro motor assíncrono trifásico no inverno de 1889. Como estator, foi utilizada uma âncora anular de uma máquina DC com 24 slots semifechados. Dados os erros de Tesla, Dolivo-Dobrovolsky dispersou os enrolamentos nas ranhuras ao redor de toda a circunferência do estator, o que tornou a distribuição do campo magnético mais favorável. O rotor era cilíndrico com enrolamentos em "gaiola de esquilo". O entreferro entre o rotor e o estator era de apenas 1 mm, o que na época era uma decisão ousada, já que geralmente o vão era maior. As hastes da "gaiola de esquilo" não tinham isolamento. Um gerador CC padrão foi usado como fonte de corrente trifásica, reconstruída em um gerador trifásico conforme descrito acima. A impressão causada pela primeira partida do motor na liderança da AEG foi enorme. Para muitos, tornou-se óbvio que o longo e espinhoso caminho de criação de um motor elétrico industrial estava finalmente concluído. Em termos de desempenho técnico, os motores da Dolivo-Dobrovolsky superaram todos os motores elétricos que existiam na época - com uma eficiência muito alta, funcionavam perfeitamente em qualquer modo, eram confiáveis e fáceis de usar. Portanto, eles imediatamente se espalharam por todo o mundo. Desde então, começou a rápida introdução de motores elétricos em todas as áreas de produção e a eletrificação generalizada da indústria. Autor: Ryzhov K.V.
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