Sobre l'origen dels termes "àncora" i "rotor"

Terme elèctric "Àncora" molt més antic que la paraula enginyeria elèctrica. En l’època dels grans descobriments geogràfics i del desenvolupament de la navegació pels oceans, hi havia una necessitat urgent de brúixoles magnètiques, la principal de les quals era l’agulla magnètica. Aquestes fletxes eren de ferro i magnetitzades per imants naturals. Simplement, no n’hi havia.

Una bona magnetització també requeria bons imants. Per millorar l’acció dels imants naturals, es van reforçar amb ferro, unint-lo a la pedra mitjançant marcs no magnètics de coure, plata i fins i tot or. Tot això estava decorat amb figures, ornaments o inscripcions estilitzades.

Els imants eren cars. El conjunt d’imants també incloïa un bloc de ferro desmuntable que “s’enganxava” als pols de l’imant. Aquesta barra tenia a un costat un anell, un ganxo o una còpia decorativa de l'àncora del mar per penjar una caldera. El poder de retenció d'aquesta pedra whet amb un imant sempre es pot mesurar pel pes dels pesos col·locats a la tassa. El ganxo amb el ganxo en si es va anomenar "àncora imant".

Amb la invenció dels electroimants el 1825, el mètode per mesurar la seva força no ha canviat. Així, per exemple, en el preàmbul de la seva obra, publicada el 1838 a Sant Petersburg amb el títol "Sobre l'atracció dels electroimants", els acadèmics russos B.S. Jacobi i E.H. Lenz va dir directament: "La força d'atracció estava determinada pel pes dels pesos, que es van superposar fins que es va esclatar l'àncora".

Els electroimants ja podrien crear camps magnètics potents. El científic nord-americà J. Henry va crear un electroimant l'ancora del qual era capaç de mantenir una càrrega de tona. Però aquest no és el seu mèrit principal com a enginyer. Va ancorar l'electroimant a la frontissa i el va fer colpejar la campana amb atracció. Així va aparèixer la primera campana electromagnètica.

Després d’adaptar els contactes a l’armadura mòbil, l’americà va rebre un dispositiu fins ara desconegut: un relé, un dispositiu per canviar automàticament circuits elèctrics per un senyal des de l’exterior, que permet transmetre senyals de telègraf a pràcticament qualsevol distància.

En els relés electromagnètics moderns, la part mòbil del circuit magnètic s'anomena encara àncora, tot i que no té cap semblança externa amb el dispositiu de retenció de la nau a les carreteres.

El pensament inventiu de J. Henry no s’aturava aquí. Va fer un circuit magnètic amb una bobina i el va muntar horitzontalment, com el feix d’un balanç analític de laboratori. Quan el dispositiu (armadura) gira, els contactes fixats als extrems del braç balancí tocaven periòdicament els terminals de dues cèl·lules galvaniques que subministren la bobina amb corrents de diverses direccions. Per tant, el balancí, balancejant-se, es va sentir atret per dos imants permanents inclosos al sistema.

La instal·lació funcionava contínuament, donant a conèixer una àncora de 75 gronxadors per minut. Així doncs, va aparèixer un dels primers dissenys d’un motor elèctric alternatiu. Tanmateix, convertir-lo en rotacional per aquell temps no va ser difícil.

Henry va escriure: “He aconseguit posar en marxa una petita màquina per força, que fins ara no s’havia utilitzat en mecànica, parlo d’atracció magnètica. No dono molta importància a aquesta invenció, ja que en la seva forma actual només representa una joguina física. Tot i això, és possible que amb el desenvolupament del principi es pugui utilitzar amb finalitats pràctiques. "

Les màquines amb moviment alternatiu no van rebre distribució, tot i que W. Clark, C. Page i altres van proposar dissenys força funcionals.

Després va arribar l’era del corrent altern trifàsic. Ningú va anomenar els components rotatius dels motors de corrent una àncora, i això era cert. Com no anomenar un vòrtex de camp magnètic giratori, sinó una part giratòria rotor? Però en màquines de corrent continu (tant en motors com en generadors), la terminologia segueix sent la mateixa. L’àncora gira, i la punta del pal s’anomena sabata, paraula que només es pot trobar als contes de fades del segle XVIII.

Potser val la pena canviar la tecnologia? No ens afanyem. Ara els motors elèctrics lineals multifase per als trens monorail estan guanyant terreny. Aquí, s'utilitza un monorota estretament fortificat com a rotor i els enrotllaments muntats en un circuit magnètic d'una locomotora elèctrica de ràpida carrera s'utilitzen com a estator (del llatí estant immòbil). I és necessari canviar els conceptes establerts, arriscant-se encara més en la confusió?

Comments

[#1]

L’article és molt interessant i divulgatiu, però, hi ha algunes inexactituds, que no donen una comprensió clara de la diferència entre el rotor i l’armadura, sobretot pel que fa a les màquines elèctriques rotatives.

D’acord amb GOST 27471-87, la part de la màquina elèctrica en què s’emporta l’EMF durant l’operació i passen els corrents de càrrega s’anomena àncora.

El rotor s’anomena part rotativa d’una màquina elèctrica.

I.e. els conceptes d’ancoratge i rotor caracteritzen parts d’una màquina elèctrica des de diferents costats qualitatius. Com, per exemple, la taronja o el gelat caracteritzen el gust i el color des de diferents costats.

Comparar els conceptes d’àncora i rotor és el mateix que comparar sal i verd.

Com a aplicació, donaré uns dissenys clàssics de cotxes

1. Màquina col·leccionista:

L’inductor (la part de la màquina que crea el flux magnètic de treball) anomenat les sabates per l’autor es troba a l’estator, és a dir a la part fixa de la màquina.

L’armadura per on passa el corrent de càrrega i en la qual és induït l’EMF (en mode generador) i l’anomenat contraemf (en mode motor) està situat a la part girant de la màquina - el rotor.

2. Màquines síncrone (per exemple, generadors d'automòbils):

L'inductor està situat al rotor i l'àncora, en la qual es produeix l'EMF durant el funcionament, es troba a l'estator.

3. En les màquines asíncrones, els dos enrotllaments, tant a l'estator com al rotor, són ancorats, és a dir, la màquina asíncrona té dos ancoratges i no té un inductor pronunciat. Per tant, no s’utilitza el concepte d’ancoratge en relació amb ells. En cas contrari, hauríem de parlar de l’àncora del rotor i l’ancoratge de l’estator. El terme "àncora" en aquest cas s'omet com a innecessari i només parlen del rotor i l'estator.

4. Màquines de commutació continu (per exemple, tots els ventiladors de l’ordinador)

El rotor de la màquina és un inductor fabricat amb imants permanents.

I l’ancoratge està situat a l’estator i és un conjunt de bobines situades d’una determinada manera a l’espai i connectades a una font de corrent directe en un determinat ordre mitjançant un interruptor electrònic.

[#2]

Li agrairia a l’autor si donés instruccions sobre fonts específiques, segons les quals s’ha escrit aquest article.