Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Интересные факты

О происхождении терминов "якорь" и "ротор"

О происхождении терминов "якорь" и "ротор"Электротехнический термин «якорь» намного старше слова электротехника. В эпоху великих географических открытий и развития мореплавания в мировом океане ощущалась острая потребность в магнитных компасах, основной частью которых была магнитная стрелка. Эти стрелки изготавливались из железа и намагничивались природными магнитами. Других попросту не было.

Для хорошего намагничивания требовались и хорошие магниты. Для усиления действия природных магнитов их армировали железом, прикрепляя его к камню с помощью немагнитных оправ из меди, серебра и даже золота. Все это украшалось стилизованными фигурками, орнаментами или надписями.

Магниты стоили дорого. В комплект магнита входил также съемный железный брусочек, который «прилепливался» к полюсам магнита. Этот брусочек имел с одной стороны кольцо, крючок или декоративную копию морского якоря для подвешивания гиревой чашки. Силу удержания этого брусочка магнитом всегда можно было измерить по весу гирь, укладываемых в чашку. Сам же брусочек с крючком и получил название «якорь магнита».

С изобретением в 1825 г. электромагнитов способ измерения их силы не изменился. Так, например, в преамбуле своего труда, вышедшего в 1838 г. в Петербурге под названием «О притяжении электромагнитов», российские академики Б.С. Якоби и Э.Х. Ленц прямо так и записали: «Сила притяжения определялась весом гирь, которые накладывались до тех пор, пока якорь не отрывался».

Электромагниты уже могли создавать мощные магнитные поля. Американский ученый Дж. Генри создал электромагнит, якорь которого был в состоянии удерживать груз весом в тонну. Но не в этом его главная заслуга как инженера. Он поставил якорь электромагнита на шарнир и заставил при притяжении ударять по колокольчику. Так появился первый электромагнитный звонок.

Приспособив контакты к подвижному якорю, американец получил никому доселе неизвестный прибор — реле, устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне, позволяющее передавать телеграфные сигналы на практически любые расстояния.

В современных электромагнитных реле подвижная часть магнитопровода и до сего времени называется якорем, хотя и не имеет никакого внешнего сходства с удерживающим устройством корабля на рейде.

Изобретательская мысль Дж. Генри на этом не остановилась. Он сделал магнитопровод с катушкой и установил его горизонтально, как коромысло лабораторных аналитических весов. При качаниях устройства (якоря), контакты, укрепленные на концах коромысла, периодически касались выводов двух гальванических элементов, запитывавших катушку токами различного направления. Соответственно, коромысло, качаясь, притягивалось к двум постоянным магнитам, входившим в систему.

Установка работала непрерывно, сообщая якорю 75 качаний в минуту. Так появилась одна из первых конструкций электродвигателя с возвратно-поступательным движением. Впрочем, превратить его во вращательное для того времени не составляло никакого труда.

Генри писал: «Мне удалось привести в движение небольшую машину силой, которая до сих пор не находила применения в механике, я говорю о магнитном притяжении. Я не придаю большого значения этому изобретению, ибо в теперешнем его виде оно представляет только физическую игрушку. Однако не исключена возможность, что при дальнейшем развитии принципа это сможет быть использовано для практических целей».

Машины с возвратно-поступательным движением тогда распространения не получили, хотя были предложены вполне работоспособные конструкции У. Кларком, Ч. Пейджем и др. Технологически более удобным в применении оказался электродвигатель с вращающимся якорем.

Затем наступила эра трехфазного переменного тока. Никто вращающиеся узлы у двигателей переменного тока якорем не называл, и это было справедливо. Как не назвать вращающееся магнитное поле вихрем, а вращающуюся часть ротором? Но в машинах постоянного тока (и в двигателях, и в генераторах) терминология осталась прежней. Якорь вращается, а полюсной наконечник называется башмаком, слово, которое можно встретить сейчас только в сказках XVIII в.

Может, стоит изменить технологию? Не будем спешить. Сейчас получают распространение многофазные линейные электродвигатели для монорельсовых поездов. Здесь в качестве ротора используется намертво укрепленный монорельс, а в качестве статора (от латинского — стоящий неподвижно) используются обмотки, установленные на магнитопроводе стремительно мчащегося электровоза. Да и надо ли менять установившиеся понятия, рискуя внести еще большую путаницу?

Борис Хасапов


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Интересные факты

Другие статьи:

  • Катушки индуктивности и магнитные поля. Часть 2. Электромагнитная индукция ...
  • Однофазный асинхронный двигатель: как устроен и работает
  • Устройство и принцип работы простейшего электродвигателя
  • Устройство электрического звонка
  • Как проверить электродвигатель - простые советы электрикам
  • Катушки индуктивности и магнитные поля

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: siv2 | [цитировать]

     
     

    Статья очень интересная и познавательная, однако и в ней есть некоторые неточности, не дающие ясного понимания разницы между ротором и якорем, особенно в отношении врашающихся электрических машин.

    Согласно ГОСТ 27471-87 якорем называют ту часть электрической машины в которой при работе наводится ЭДС и проходят токи нагрузки.

    Ротором же называется вращающаяся чать электрической машины.

    Т.е. понятия якоря и ротора характеризуют части электромашины с разных качественных сторон. Как, например, вкус и цвет характеризуют с разных сторон апельсин или мороженое.

    Сравнивать понятия якоря и ротора это все равно, что сравнивать солёное и зелёное.

    В качестве примена приведу несколько классических компоновок машин

    1. Коллекторная машина:

      Индуктор (часть машины, создающая рабочий магнитный поток) именуемый автором башмаками, расположен на статоре, т.е на неподвижной части машины.

      Якорь, по которому проходит ток нагрузки и в котором наводится ЭДС (в генераторном режиме) и так называемая противо-ЭДС (в двигательном), расположен на вращающейся части машины - роторе.

    2. Синхронные машины (например автомобильные генераторы):

     Индуктор расположен на роторе, а якорь, в котором при работе наводится ЭДС, на статоре.

    3. В асинхронных же машинах обе обмотки, и на статоре и на роторе, являются якорными, т.е асинхронная машина имеет два якоря и не имеет явно выраженного индуктора. Поэтому понятие "якорь" по отношению к ним не используют. Иначе пришлось бы говорить о якоре ротора и якоре статора. Термин "якорь" в данном случае опускают за ненадобностью и говорят просто о роторе и статоре.

    4. Коммутаторные машины постоянного тока (например все компьютерные вентиляторы):

     Ротор машины представляет собой индуктор, выполненный из постоянных магнитов.

     А якорь расположен на статоре и представляет собой набор катушек, определенным образом расположеных в пространстве и подключаемых к источнику постоянного тока в определенном порядке электронным коммутатором.

      Комментарии:

    #2 написал: Рост | [цитировать]

     
     

    Буду признателен автору если он даст указания на конкретные источники, по которым писалась данная статья

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK