Home || Explanatory note and Recommendation Letters || Patents of author || Forum || Contact us || web-master

ДЛЯ ЧЕГО ПЫЛЕСОСУ ДВИГАТЕЛЬ? (продолжение) Борис Лактионов, Харьков

uuuДанная публикация в большей своей части представляет собой подборку ответов на те вопросы, которые обозначились из опыта представления предлагаемой концепции. Исходили такие вопросы и от тех, кто непосредственно связан с производством, и от тех, кто имеет отношение к электроприборам как пользователь. Каждый человек согласно своей профессиональной подготовке, увлечениям, типу мышления способен воспринимать и понимать информацию по-разному. Для кого-то достаточно беглого ознакомления, чтобы образно представить всю тему. Кому-то необходимо приведение аналогий и более широких пояснений. Поэтому, если Вы, уважаемый читатель, при прочтении посчитаете какие-то из пояснений для себя излишними, отнеситесь снисходительно к тем, для кого эти пояснения предназначены. Если же по прочтении какие-то из вопросов, возникших у Вас, останутся без ответа, попробуйте просмотреть материал еще раз более внимательно - вероятно. Вы все-таки найдете ответы на свои вопросы - или свяжитесь непосредственно с автором публикации по E-mail: aircraft@ukr.net, по телефону: (0572) 70-39-90, а также по адресу: 310177, г. Харьков, а/я 3757 или по факсу (0572) 142-755. Вы можете обращаться с предложениями, замечаниями и т. д.

ЭЛЕКТРОПРИВОД КАК МОБИЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

uuuЭлектричество - неотъемлемая часть нашей жизни. Столь же неотъемлемыми являются электроприборы, посредством которых мы потребляем электроэнергию. Одной из составляющих электроприборов с движущимися рабочими органами есть электродвигатель.
uuuИзвестно, что дефицит электроприборов, таких как стиральные машины, пылесосы, дрели и т. д., то есть с вращающимися рабочими органами, обусловлен в основном дефицитом электродвигателей, который, в свою очередь, обусловлен дефицитом материалов, идущих на их изготовление, а это в основном цветные металлы.
uuuЭлектродвигатель в отличие от других преобразователей электроэнергии, таких как источники освещения, обогрева и т. д., не является рабочим органом, а служит передаточным звеном в процессе преобразования электроэнергии в работу, совершаемую рабочим органом, то есть продукт его преобразования - кинетическая энергия - не есть конечная цель в работе всего электроприбора в целом. Например, рабочим органом в стиральной машине является активатор и конечная цель - перемешивание моющего раствора, в вентиляторе - крыльчатка и конечная цель - нагнетание воздуха и т. д.
uuuКинетическая энергия, как, например, и электроэнергия,- это одна из форм энергии. Электроэнергию тоже не черпают из колодца в готовом виде, а получают путем преобразования других видов энергии посредством соответствующих машин.
uuuРассматривая производство каких-либо видов энергии, можно отметить, что преобразователь одного вида энергии в другой является также источником этого другого, то есть производимого, вида энергии. Например, электролампочка - это источник освещения, электростанция - источник электроэнергии, электродвигатель - источник кинетической энергии и т. д.
uuuИ энергия, и ресурсы, затраченные на ее производство,- это энергоресурсы, и относиться к ним нужно соответствующим образом, как при производстве, так и при использовании.
uuuЭлектроприборы по своему функциональному назначению используются эпизодично и не одновременно: стиральная машина, пылесос - несколько часов в неделю, кофемолка - несколько минут в неделю, соковыжималка - несколько часов в год и т. д. Остальное время электроприборы являются лишь предметами хранения. Хранятся при этом и встроенные в них двигатели.
uuuРассмотрим электродвигатель как отдельный электроприбор - мобильный источник кинетической энергии (далее - источник) и проведем анализ возможности использования его в этом новом качестве. При рассмотрении примем за аналог использование источников электропитания.
uuuКак электроэнергия, так и кинетическая энергия, могут служить для обеспечения работоспособности различных по функциональному назначению рабочих органов.
uuuИ источник электропитания, например электросеть, и источник имеют вполне определенный перечень основных технических характеристик.
uuuВ обоих случаях некоторые из основных характеристик не являются обязательными критериями конкретного использования, а определяют возможности источника. Например, если электросеть способна обеспечить работу агрегата мощностью в 5 кВт, то она способна обеспечить работу агрегатов с таким же напряжением питания, мощностью в 2 кВт, и в 100 Вт, и в 20 Вт. В данном случае отбор мощности будет определяться потребляемой силой тока, то есть техническими данными самого потребляющего прибора.
uuuИсточник мощностью 200 Вт способен обеспечить работу рабочих органов с требуемой, для обеспечения работоспособности, мощностью в 200 Вт, и в 150 Вт, и в 100 Вт. Отбор мощности будет также определяться потребляемой силой тока пропорционально нагрузке, приложенной к валу источника.
uuuВ обоих случаях главное, чтобы мощность, которую мы хотим получить от источника, не превышала его возможности.
uuuИсточник, имеющий частоту вращения вала в 5 000 об/мин., способен обеспечить работу рабочего органа, требующего меньшего вращающего момента но большей частоты вращения, например в 10 000 об/мин., и наоборот, требующего большего вращающего момента, но меньшей частоты вращения. Достигается это изменением передаточного числа, то есть конструктивными особенностями самих приборов, используемых с источником.
uuuСледовательно, под любой имеющийся в наличии источник можно подобрать не один, а множество вариантов его полезного использования.
uuuТак как источник для обеспечения возможности использования с различными электроприборами является мобильным (в отличие от стационарно установленного электродвигателя), рассмотрим в качестве аналога использование мобильного источника электричества, например батарейки, и требования, предъявляемые к таким источникам энергии.
uuuПроизводятся батарейки нескольких стандартных типов. Конструктивное исполнение батареек обеспечивает простоту их установки и подсоединения к электроприбору. Контактные элементы размещены на поверхности корпуса. Посадочные места на электроприборах имеют ответные контактные элементы и элементы фиксации (удержания). Если для работы прибора требуется большее напряжение, емкость или мощность, чем обеспечивает одна батарейка, его посадочное место выполнено под установку большего, то есть необходимого, числа батареек и все батарейки работают как единый источник питания.
uuuЭлектроприборы производятся с учетом существующих стандартов выпускаемых батареек. Например, не разумно было бы производить прибор, используемый с нестандартной батарейкой. При этом пришлось бы прилагать к прибору комплект таких нестандартных батареек, рассчитанный на весь срок службы прибора.
uuuПримерно как в приведенном примере обстоит дело со стационарно установленным электродвигателем. Все электродвигатели соответствуют ГОСТам, но не отвечающие требованиям унификации, они, подобно той нестандартной батарейке, могут быть использованы только с конкретным электроприбором, прилагаются к нему на весь срок службы и тем самым обречены на использование по несколько часов в год, в неделю и т. п. Более того, использование электродвигателя как неотъемлемой части электроприбора фактически приравнено к использованию остальных неотъемлемых деталей, например болта или гайки, которыми закреплен рабочий орган, выключателя и т. п.
uuuПри этом нередко электроприборы за весь период своей эксплуатации так и не вырабатывают ресурс электродвигателя и по различным причинам (выход из строя рабочего органа, механические повреждения, моральное устаревание и т. п.) оказываются на свалке вместе с двигателем. Показательным примером здесь может служить эксплуатация соковыжималки, используемой по несколько часов в год.
uuuРассматривая использование мобильных источников энергии, в частности батареек, нельзя не упомянуть о том эффекте, который произвело в научно-техническом прогрессе и в общественной жизни само их появление. Было время, когда понятия "электроприбор, работающий без контакта с электрической сетью, не соединенный с ней проводом и вилкой" или "наручные часы, работающие на электричестве" относились к разряду абсурдных.
uuuДля современного человека столь же неприемлемым будет понятие использования электричества исключительно от стационарного источника питания, то есть от электросети.
uuuИсточники могут производиться на базе уже выпускаемых электродвигателей с некоторыми незначительными по объему конструктивными доработками, а именно: крепежные пазы или выступы на корпусе, контакты электрической цепи, размещенные на корпусе, элемент кинематической связи на валу.
uuuВ конструкцию электроприборов должны входить посадочные места, включающие в себя ответные элементы вышеперечисленным элементам источника и блокирующее устройство, обеспечивающее его фиксацию.
uuuПодсоединение (отсоединение) источника к электроприбору осуществляется без применения какого-либо инструмента, как, например, штепсельное соединение. При этом происходит автоматическое соединение элементов источника с ответными элементами посадочного места и его фиксация.

далее

(r)2001, www.muskul.narod.ru and Muscular Aircraft (MA), All rights reserved

 

Hosted by uCoz