کتاب ماشین های الکتریکی چاپمن فارسی
تقریباً تمام ماشین های الکتریکی حول محوری به نام شفت ماشین می چرخند. به دلیل ماهیت چرخشی ماشین ها، داشتن درک اولیه ً () () -ً () () 
(-) =/:
—
:
(-) =(-) =/-(-) =/(-) =/-) = () ؟ “” ً (-)، (-)، () () =() ()
=()()
(-) =(-).
– –
-(-) ====بین گشتاور اعمال شده به یک دانلود کتاب ماشین های الکتریکی چاپمن ترجمه فارسی و شتاب زاویه ای حاصل از آن را توصیف می کند. این رابطه که قانون چرخش نیوتن نامیده می شود توسط معادله زیر به دست می-آید
(8-1) τ=Jα
که در آن τ گشتاور خالص اعمال شده بر حسب نیوتن – متر یا پوند – فوت است و a شتاب زاویه ای حاصل بر حسب رادیان بر مجذور ثانیه است. اصطلاح J همان هدف جرم یک جسم در حرکت خطی را به کار می گیرد. به آن ممان اینرسی جسم می گویند و بر حسب کیلوگرم – متر مربع یا اسلاگ – فوت مربع اندازه گیری می شود. محاسبه ممان اینرسی یک جسم خارج از حوصله این کتاب است. برای کسب اطلاعات در مورد (-) =∫▒-(-) =- (-) =∫▒(-) =(-) =/ً () – (-) =/=/()=(/)==/=/()=(/)=(-) =(-) – (-) - (-) (-) () =((-)(/ ))/(-) () =((-)(/ ))/- :
-()
()
()
:
(-) ∮▒∙ =
H شدت میدان مغناطیسی تولید شده توسط I_net فعلی است و dl یک عنصر دیفرانسیل طول در طول مسیر ادغام است. در واحدهای SI، I بر حسب آمپر و H بر حسب آمپر دور بر متر اندازه گیری می شود. برای درک بهتر معنای این معادله، استفاده از آن در مثال ساده در شکل 1-3 مفید است. شکل 1-3 یک هسته مستطیل شکل را نشان می دهد که سیم پیچی از N دور سیم در اطراف یک پایه هسته پیچیده شده است. اگر هسته از آهن یا برخی فلزات مشابه دیگر (که در مجموع مواد فرومغناطیسی نامیده می شوند) تشکیل شده باشد، اساساً تمام میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان در داخل هسته باقی می-ماند، بنابراین مسیر ادغام در قانون آمپر میانگین طول مسیر هسته l_c است. در آن صورت جریان عبوری از مسیر ادغام I_net ،Ni است، زیرا سیم پیچ سیم در حالی که جریان i را حمل می کند N بار مسیر ادغام را دانلود کتاب ماشین های الکتریکی چاپمن ترجمه فارسی می کند. بنابراین قانون آمپر به صورت زیر تبدیل می شود
(19-1) Hl_c=Ni
در این جا H ، بزرگی بردار شدت میدان مغناطیسی H است. بنابراین، بزرگی شدت میدان مغناطیسی در هسته به دلیل جریان اعمال شده برابر است با
(20-1) H=Ni/l_c
شدت میدان مغناطیسی H به یک معنا معیاری از “تلاش” است که یک جریان برای ایجاد یک میدان مغناطیسی انجام می دهد. قدرت شار میدان مغناطیسی تولید شده در هسته نیز به مواد هسته بستگی دارد. رابطه بین شدت میدان مغناطیسی H و چگالی شار مغناطیسی حاصل B تولید شده در یک ماده با رابطه زیر به دست می آید
(21-1) B=μH
که در آن
=H شدت میدان مغناطیسی
=μ نفوذپذیری مغناطیسی مواد
=B در نتیجه چگالی شار مغناطیسی تولید می شود
بنابراین، چگالی شار مغناطیسی واقعی تولید شده در یک قطعه از ماده با حاصلضرب دو عبارت به دست میآید:
H ، نشان دهنده تلاش اعمال شده توسط جریان برای ایجاد یک میدان مغناطیسی است
μ ، نشان دهنده سهولت نسبی ایجاد میدان مغناطیسی در یک ماده معین است
واحدهای شدت میدان مغناطیسی آمپر-دورها بر متر، واحدهای نفوذپذیری هنری بر متر و واحدهای چگالی شار حاصل، وبر بر متر مربع است که به تسلا (T) معروف است.
نفوذپذیری فضای آزاد μ_0 نامیده می شود و مقدار آن برابر است با
(22-1) μ_0=4π×10^(-7) H/m
نفوذپذیری هر ماده دیگری نسبت به نفوذپذیری فضای آزاد را نفوذپذیری نسبی آن می نامند:
(23-1) μ_r=μ/μ_0
نفوذپذیری نسبی روشی مناسب برای مقایسه مغناطیس پذیری مواد است. به عنوان مثال، فولادهای مورد استفاده در ماشین های مدرن دارای نفوذپذیری نسبی 2000 تا 6000 یا حتی بیش تر هستند. این بدان معناست که برای مقدار مشخصی جریان، 2000 تا 6000 برابر بیش تر در یک قطعه فولادی نسبت به یک منطقه هوای مربوطه، شار ایجاد می شود. (نفوذپذیری هوا معماری کامپیوتر موریس مانو مانند نفوذپذیری فضای آزاد است.) بدیهی است که فلزات موجود در یک ترانسفورماتور یا هسته موتور نقش بسیار مهمی در افزایش و تمرکز شار مغناطیسی در دستگاه دارند.
هم چنین، به دلیل این که نفوذپذیری آهن بسیار بالاتر از هوا است، اکثریت شار در یک هسته آهنی مانند شکل 1-3 به جای عبور از هوای اطراف، که نفوذپذیری بسیار کم تری دارد، در داخل هسته باقی میماند. شار نشتی کوچکی که از هسته آهنی خارج می شود در تعیین اتصالات شار بین سیم پیچ ها و خودالقایی سیم پیچ ها در ترانسفورماتورها و موتورها بسیار مهم است.
در هسته ای مانند آن چه که در شکل 1-3 نشان داده شده است، بزرگی چگالی شار برابر است با:
(24-) ==/(-) =∫▒⋅
-) () -(-) =-(-) ==/(-) -“” -:
=() (-) =Ni
که در آن F نماد نیروی حرکتی مغناطیسی است که بر حسب آمپر – دورها اندازه گیری می شود.
شکل 1-5
تعیین قطبیت یک منبع نیروی مغناطیسی در یک مدار مغناطیسی.
مانند منبع ولتاژ در مدار الکتریکی، نیروی مغناطیسی در مدار مغناطیسی دارای قطبیت مرتبط با آن است. انتهای مثبت منبع mmf انتهایی است که شار از آن خارج می شود و انتهای منفی منبع mmf انتهایی است که شار مجدداً در آن وارد می شود. قطبیت mmf از یک سیم پیچ را می توان با اصلاح قانون دست راست تعیین کرد: اگر انگشتان دست راست در جهت جریان در یک سیم پیچ خم شوند، آنگاه انگشت شست در جهت mmf مثبت به سمت داخل اشاره می کند. (شکل 1-5 را ببینید).
در یک مدار الکتریکی، ولتاژ اعمال شده باعث می شود یک جریان I جریان یابد. به طور مشابه، در یک مدار مغناطیسی، نیروی مغناطیسی اعمال شده باعث تولید شار ϕ می شود. رابطه بین ولتاژ و جریان در مدار الکتریکی قانون اهم است (V = IR). به طور مشابه، رابطه بین نیروی مغناطیسی و شار عبارت است از
(28-1) F=ϕR
که در آن
=F نیروی مغناطیسی مدار
=ϕ شار مدار
=R مقاومت مغناطیسی مدار(رلوکتانس)
مقاومت مغناطیسی یک مدار مغناطیسی همتای مقاومت الکتریکی است و واحدهای آن آمپر- دور بر وبر هستند.
همچنین یک آنالوگ مغناطیسی رسانایی وجود دارد. همان طور که رسانایی یک مدار الکتریکی معکوس مقاومت آن است، نفوذ P یک مدار مغناطیسی نیز معکوس مقاومت مغناطیسی آن است:
(29-1) P=1/R
بنابراین رابطه بین نیروی مغناطیسی و شار را می توان به صورت زیر بیان کرد
(30-1) ϕ=F P
تحت برخی شرایط، کار با نفوذپذیری یک مدار مغناطیسی آسان تر از مقاومت مغناطیسی آن است.
مقاومت مغناطیسی هسته در شکل 1-3 چه قدر است؟ شار حاصل در (-) :
(-) ==/=(/)
(-) =(/)
(-) (-) (-) =/:
(-) =+++⋯
(-) /=/+/+/+⋯
() –