Двигатель. Классификация двигателей презентация, доклад

ВОСТОРГ МОЕГО ДЕТСТВА

Работу выполнил:
Дмитриев Даниил
ученик 4 – В класса
МБОУ СОШ № 38
г.Сургута

Цель работы – узнать что такое «двигатель»,
какие бывают двигатели, изобрести свой двигатель

Задачи:
изучить литературу по теме;
узнать о различных двигателях;
— создать свой двигатель.

Методы:
теоретический анализ различных источников информации;
постановка опытов;
обработка материалов эксперимента;
наблюдение;
— анализ

Что такое двигатель?

Двигатель, мотор

от латинского motor
приводящий в движение

первичные и вторичные

Двигатели

Классификация двигателей

Нижнебойное водяное колесо

Верхненаливное водяное колесо

Первые двигатели

Ветряные двигатели

Ветряные мельницы

Ветрогенераторы («ветряки»)

Паровые двигатели

Схема паровой машины
Д. Уатта (1775 г.)

Паровоз

Двигатель внутреннего сгорания

Филипп Лебон

Газовый двигатель

1801 год

Жан Этьен Ленуар

Август Отто

Газовые двигатели

Готлиб Даймлер

Бензиновые двигатели

Вильгельм Майбах

1885 год

Реактивный двигатель

Устройство реактивного двигателя самолета F-15

Создание двигателя

Создание двигателя

Создание двигателя

Создание двигателя

«Тихо и плавно качаясь»

Заключение

Существует много различных двигателей.

2. Мне удалось создать свой двигатель, который работает.

3. Моё изобретение доставило мне массу удовольствия.

Информационные источники

1. Большая книга экспериментов для школьников. Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит.Э.И.Мотылевой.- :ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС»,2008.-260С.
2. Большая энциклопедия знаний: Пер. с немецкого Л.С.Беловой, Е.В.Черныш.- М.: Эксмо, 2010, 344с.
3. Интернет ресурс www3. Интернет ресурс www.3. Интернет ресурс www.electrofaq3. Интернет ресурс www.electrofaq.3. Интернет ресурс www.electrofaq.com — теоретическая электротехника.
4. Интернет ресурс www4. Интернет ресурс www.4. Интернет ресурс www.elinform4. Интернет ресурс www.elinform.4. Интернет ресурс www.elinform.ru — Информационный портал по технологиям производства электроники.
5. Перельман Я. Занимательная физика. – М.: РИМИС, 2009, 208с.

ВОСТОРГ МОЕГО ДЕТСТВА

Работу выполнил:
Дмитриев Даниил
ученик 4 – В класса
МБОУ НШ-ДС №43
г. Сургута

Руководитель:
Бирюкова Алеся Александровна,
учитель начальных классов, руководитель научного общества младших школьников «Эрудит».

Скачать презентацию

Электрические двигатели: классификация, устройство, принцип работы

Пример HTML-страницы

Электрический двигатель – специальная машина (ее еще называют электромеханическим преобразователем), с помощью которой электроэнергия преобразовывается в механическое движение.

Побочный эффект такой конвертации – выделение тепла.

При-этом современные двигатели обладают очень высоким КПД, который достигает 98%, в результате чего их использование экономически более выгодно по сравнению с двигателями внутренного сгорания. Электрические двигатели используются во всех сферах народного хозяйства, начиная от бытового применения, заканчивая военной техникой.

Содержание

1. Электрические двигатели и их разновидности
2. По принципу работы электродвигатели переменного тока бывают
3. Преимущества и недостатки асинхронных двигателей
4. Особенности работы синхронных двигателей

Электрические двигатели и их разновидности

Как известно с базового школьного курса физики, ток бывает переменным и постоянным. В бытовой электросети – переменный ток. Батарейки, аккумуляторы и другие мобильные источники питания предоставляют постоянный ток.

Электродвигатели постоянного тока характеризуются хорошими эксплуатационными и динамическими характеристиками.

 Такие изделия широко используются в подъемных машинах, буровых станках, полимерном оборудовании, в некоторых агрегатах экскаваторов.

По принципу работы электродвигатели переменного тока бывают

• асинхронными;
• синхронными.

Подробное сравнение этих видов машин можно почитать тут.

Синхронные двигатели – электрические машины, где скорость вращения ротора полностью идентична частоте магнитного поля. Учитывая эту особенность, такие устройства актуальны там, где необходима стабильная высокая скорость вращения: насосы, крупные вентиляторы, генераторы, компрессоры, стиральные машины, пылесосы, практически все электроинструменты.

Особое внимание среди синхронных устройств, заслуживают шаговые двигатели. Они обладают несколькими обмотками. Такой подход позволяет с высокой точностью изменять скорость вращения таких электродвигателей.

Асинхронными двигателями называют такие машины, в которых скорость ротора отличается от частоты движения магнитного поля.

Нашли свое применение в подавляющем большинстве отраслей народного хозяйства: в приводах дымососов, транспортерах, шаровых мельницах, наждачных, сверлильных станках, в холодильном оборудовании, вентиляторах, кондиционерах, микроприводах.

Максимальная скорость вращения асинхронных установок – 3000 об/мин.

Интересное видео о двигателях смотрите ниже:

Асинхронные электродвигатели могут обладать фазным и короткозамкнутым ротором.

Короткозамкнутый ротор более распространен.

Такие двигатели обладают следующими преимуществами:

• относительно одинаковая скорость вращения при разных уровнях нагрузки;
• не боятся непродолжительных механических перегрузок;
• простая конструкция;
• несложная автоматизация и пуск;
• высокий КПД (коэффициент полезного действия).

Электродвигатели с короткозамкнутым контуром требуют большой пусковой ток.

Если невозможно реализовать выполнение этого условия, то используют устройства с фазным ротором. Они обладают такими достоинствами:

• хороший начальный вращающий момент;
• нечувствительны к кратковременным перегрузкам механической природы;
• постоянная скорость работы при наличии нагрузок;
• малый пусковой ток;
• с такими двигателями применяют автоматические пусковые устройства;
• могут в небольших пределах изменять скорость вращения.

К основным недостаткам асинхронных двигателей относят то, что изменять их скорость работы можно только посредством изменения частоты электрического тока.

Кроме того, частота вращения – относительна. Она колеблется в небольших пределах. Иногда это недопустимо.

Интересное видео об асинхронных электродвигателях смотрите ниже:

Особенности работы синхронных двигателей

Все синхронные двигатели обладают такими преимуществами:

1. Они не отдают и не потребляют реактивную энергию в сеть. Это позволяет уменьшить их габариты при сохранении мощности. Типичный синхронный электродвигатель меньше асинхронного.
2. В сравнении с асинхронными устройствами, менее чувствительны к скачкам напряжения.
3. Хорошая сопротивляемость перегрузкам.
4. Такие электрические машины способны поддерживать постоянную скорость вращения, если уровень нагрузок не превышает допустимые пределы.

В любой бочке, есть ложка с дегтем. Синхронным электродвигателям присущи такие недостатки:

• сложная конструкция;
• затрудненный пуск в ход;
• довольно сложно изменять скорость вращения (посредством изменения значения частоты тока).

Сочетание всех этих особенностей делает синхронные двигатели невыгодными при мощностях до 100 Вт. А вот на более высоких уровнях производительности, синхронные машины показывают себя во всей красе.

ДВИГАТЕЛЬ И ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ

 ДВИГАТЕЛЬ:
 

 Двигатель — это механизм, предназначенный для преобразования одной формы энергии в другую форму энергии для управления транспортным средством (придания тяги).
 

Двигатели в основном подразделяются на два типа: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ.

A) ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ:

Двигатель внешнего сгорания или двигатель ЕС являются тепловыми двигателями. В этом случае источник тепла расположен вне двигателя и передается через стену или некоторые устройства, такие как теплообменник. Лучшим примером для двигателя внешнего сгорания является область паровых двигателей и электростанций, в которой также используются двигатели EC.

B) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ:

Двигатели внутреннего сгорания или двигатели внутреннего сгорания наиболее часто используются в большинстве типов транспортных средств, здесь сгорание происходит в камере сгорания, он работает по принципу холостого хода. Этот двигатель внутреннего сгорания далее подразделяется на два типа: ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ И РОТАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.

(i) РОТАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:

В этом типе двигателя используется эксцентриковая вращающаяся конструкция для преобразования давления (вдоль стенок камеры сгорания) во вращательное движение. Основными преимуществами этого РОТАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ является то, что он производит стабильный крутящий момент, а также компактен и невесом по сравнению с ПОРШНЕВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ. Недостатки РОТАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ заключаются в том, что они имеют низкую тепловую эффективность, а неравномерная температура возникает из-за герметизации ротора, а экономия топлива очень плохая.

(ii) ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ:

Это наиболее распространенный тип двигателя, который используется в коммерческих транспортных средствах и даже в промышленных машинах, приводимых в движение двигателями. В основном он преобразует химическую энергию (данное топливо) в механическую энергию. Этот ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ В дальнейшем делится на два типа: ИСКРОВОЕ ЗАЖИГАНИЕ И ЗАЖИГАНИЕ ОТ СЖАТИЯ.

(ii)-(i) ЗАЖИГАНИЕ ОТ СЖАТИЯ:

Эти двигатели широко известны как дизельные двигатели. В определенный момент температура достигает температуры воспламенения топлива, поэтому топливо воспламеняется. Преимущества воспламенения от сжатия в том, что оно производит больше энергии, имеет высокую эффективность работы и низкую стоимость топлива. Основные недостатки двигателя с воспламенением от сжатия заключаются в том, что он производит больше шума и вибрации, двигатель тяжелее и требует больших затрат на техническое обслуживание

(ii)-(ii) ИСКРОВОЕ ЗАЖИГАНИЕ:

Эти двигатели широко известны как бензиновые двигатели. Этот тип обычно используется в мотоциклах и автомобилях. Здесь топливо воспламеняется с помощью искры от свечи зажигания. когда цикл сжатия происходит, когда поршень достигает ВМТ (верхней мертвой точки), зажигание происходит в свече зажигания. Это искровое зажигание далее делится на два типа 2-ТАКТНЫЙ И 4-ТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.

(ii)-(ii)-(i) 2-ТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:

В 2-тактном двигателе рабочий цикл (впуск — сжатие — сгорание — выпуск) происходит в два такта, если происходит один оборот коленчатого вала, что означает завершение одного рабочего цикла. Основным преимуществом 2-тактного двигателя является то, что он имеет высокое соотношение мощности и веса по сравнению с 4-тактным двигателем и меньше движущихся частей. Основными недостатками являются высокая вибрация, больше шума, меньший тепловой КПД и нестабильная работа на холостом ходу.

(ii)-(ii)-(ii) 4-ТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:

В этом 4-тактном двигателе рабочий цикл (впуск-сжатие-сгорание-выпуск) происходит в отдельном 4-тактном двигателе. Для этого типа требуется клапан с высокой точностью для впуска и выпуска. Преимущества 4-тактных двигателей: они производят больший крутящий момент, потребляют меньше масла, более экономичны и меньше загрязняют окружающую среду. Недостатком является то, что он сложнее, чем двухтактный двигатель, более дорогой и вырабатывает меньше энергии, чем двухтактный двигатель.

ПОЖАЛУЙСТА, ДАЙТЕ ВАШИ КОММЕНТАРИИ, ЭТО ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОМОЖЕТ МНЕ УЛУЧШИТЬСЯ В СЛЕДУЮЩИЙ РАЗ. СПАСИБО ЗА ПРОЧТЕНИЕ И ВПЕРЕДИ УСПЕШНОГО ДНЯ.

Как классифицируются автомобильные двигатели?

Двигатель представляет собой энергетическую машину. Он преобразует потенциальную энергию топлива в тепловую энергию, а затем во вращательное движение. Автомобильный двигатель, производящий энергию, также работает на собственной мощности. В целом производители классифицируют двигатели в соответствии с их различными конструкциями, конструкциями и областями применения. Как правило, автомобильные приложения имеют следующие подкатегории: разные конструкции двигателей отличаются друг от друга.

Автомобильные двигатели обычно классифицируются по следующим различным категориям:

1. Внутреннее сгорание (IC) и внешнее сгорание (EC)
2. Тип топлива: бензин, дизельное топливо, газ, био/альтернативное топливо
3. Количество тактов – двухтактный бензиновый, двухтактный дизельный, четырехтактный бензиновый/четырехтактный дизельный
4. Тип зажигания, например искровое зажигание, воспламенение от сжатия
5. Количество цилиндров – от 1 до 18 цилиндров (в автомобиле)
6. Расположение цилиндров рядное, V, W, горизонтальное, радиальное
7. Движение поршней – возвратно-поступательное, вращательное
8. Размер/Емкость
9. Отношение диаметра цилиндра к ходу
10. Методы охлаждения двигателя, такие как воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение (на водной основе), масляное охлаждение (масло охлаждается отдельно)
11. Дыхание, такое как без наддува, с турбонаддувом / наддувом
12. Применения, такие как велосипеды, легковые автомобили, гоночные автомобили, коммерческие автомобили, морское, сельскохозяйственное оборудование, землеройное оборудование и т. д.

Обычный автомобильный двигатель состоит из следующих частей:

1. Головка блока цилиндров двигателя – содержит распределительный вал (в случае исполнения с верхним расположением распредвалов), впускные клапаны, выпускные клапаны, впускной коллектор с турбокомпрессором (если установлен), выпускной коллектор
2. Блок цилиндров двигателя — содержит основные детали двигателя, такие как поршни, коленчатый вал, распределительный вал, масляный насос, масляный фильтр, масляный радиатор, водяной насос и масляный поддон
3. Генератор, компрессор кондиционера, насос гидроусилителя руля
4. Маховик, сцепление в сборе, картер сцепления, коробка передач

В зависимости от расположения цилиндров двигатели классифицируются главным образом на следующие категории:

1. Рядные
2. V-образный
3. W-образный
4. Плоский / Противоположный
5. Оппозитные поршни
6. Радиальный

Однако наиболее часто в автомобильной промышленности используются двигатели с рядным расположением цилиндров, V-образным, W-образным и плоским двигателем.

Рядный двигатель:

Этот тип конструкции является очень простой и традиционной конструкцией двигателя. В этой конструкции двигателя цилиндры расположены на одной прямой. Рядный двигатель используется с 2, 3, 4, 5, 6 или до 8 цилиндрами. Читать далее.

Двигатель «V»:

Это двигатель нового поколения. В этой конструкции двигателя цилиндры расположены под углом. Угол между цилиндрами образует V-образную форму, поэтому двигатель имеет V-образную форму. Читать далее.

Двигатель «W»:

В этой конструкции двигатель имеет три ряда цилиндров, расположенных под углом. Угол между рядами цилиндров образует букву «W», поэтому это конструкция двигателя «W».

W Конструкция двигателя

Обычно используется в скоростных гоночных автомобилях. Автомобили с 18 цилиндрами — это некоторые из шоу-каров Bugatti: концепт EB118, концепт EB 218, концепт 18/3 Chiron — все с 18-цилиндровым двигателем W-18, а концепт EB 18.4 Veyron — с 16-цилиндровым двигателем W.