تردد الدوران من خلال صيغة السرعة. فترة ووتيرة التداول - هايبر ماركت المعرفة. التحكم في السرعة

نظرًا لأن السرعة الخطية تغير الاتجاه بشكل موحد ، فلا يمكن تسمية الحركة على طول الدائرة بأنها موحدة ، بل يتم تسريعها بشكل موحد.

السرعة الزاوية

اختر نقطة على الدائرة 1 . دعونا نبني نصف قطر. بالنسبة لوحدة زمنية ، ستنتقل النقطة إلى النقطة 2 . في هذه الحالة ، نصف القطر يصف الزاوية. السرعة الزاوية تساوي عدديًا زاوية دوران نصف القطر لكل وحدة زمنية.

الفترة والتكرار

فترة الدوران تيهو الوقت الذي يستغرقه الجسد ليصنع ثورة واحدة.

RPM هو عدد الدورات في الثانية.

التردد والفترة مرتبطان بالعلاقة

العلاقة مع السرعة الزاوية

سرعة الخط

كل نقطة في الدائرة تتحرك بسرعة معينة. هذه السرعة تسمى الخطية. يتطابق اتجاه متجه السرعة الخطية دائمًا مع مماس الدائرة.على سبيل المثال ، تتحرك الشرر من تحت مطحنة ، وتكرر اتجاه السرعة اللحظية.

تأمل في نقطة على دائرة تصنع ثورة واحدة ، الوقت الذي ينقضي - هذه هي الفترة تي. المسار الذي تسلكه نقطة هو محيط الدائرة.

تسارع الجاذبية

عند التحرك على طول دائرة ، يكون متجه التسارع دائمًا عموديًا على متجه السرعة ، موجهًا إلى مركز الدائرة.

باستخدام الصيغ السابقة ، يمكننا اشتقاق العلاقات التالية

النقاط الواقعة على نفس الخط المستقيم المنبثق من مركز الدائرة (على سبيل المثال ، يمكن أن تكون هذه النقاط تقع على دعامة العجلة) سيكون لها نفس السرعات الزاوية والدورة والتردد. أي أنها ستدور بنفس الطريقة ، ولكن بسرعات خطية مختلفة. كلما كانت النقطة بعيدة عن المركز ، زادت سرعة تحركها.

قانون إضافة السرعات صالح أيضًا للحركة الدورانية. إذا كانت حركة الجسم أو الإطار المرجعي غير موحدة ، فإن القانون ينطبق على السرعات اللحظية. على سبيل المثال ، سرعة الشخص الذي يمشي على طول حافة دائري دوار تساوي مجموع متجه للسرعة الخطية للدوران لحافة دائري وسرعة الشخص.

تشارك الأرض في حركتين دورانيتين رئيسيتين: يوميًا (حول محورها) ومدارًا (حول الشمس). فترة دوران الأرض حول الشمس هي سنة واحدة أو 365 يومًا. تدور الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق ، وتكون فترة هذا الدوران يومًا أو 24 ساعة. خط العرض هو الزاوية بين مستوى خط الاستواء والاتجاه من مركز الأرض إلى نقطة على سطحه.

وفقًا لقانون نيوتن الثاني ، فإن سبب أي تسارع هو القوة. إذا كان الجسم المتحرك يعاني من تسارع الجاذبية ، فإن طبيعة القوى التي تسبب هذا التسارع قد تكون مختلفة. على سبيل المثال ، إذا كان الجسم يتحرك في دائرة على حبل مربوط به ، فإن القوة المؤثرة هي القوة المرنة.

إذا كان جسم ممدد على قرص يدور مع القرص حول محوره ، فإن هذه القوة هي قوة الاحتكاك. إذا توقفت القوة عن العمل ، فسيستمر الجسم في التحرك في خط مستقيم

ضع في اعتبارك حركة نقطة على دائرة من أ إلى ب. السرعة الخطية تساوي الخامس أو الخامس بعلى التوالى. التسارع هو التغير في السرعة لكل وحدة زمنية. لنجد فرق المتجهات.

عند تصميم المعدات ، من الضروري معرفة عدد دورات المحرك الكهربائي. لحساب السرعة ، توجد صيغ خاصة مختلفة لمحركات التيار المتردد والتيار المستمر.

الآلات الكهربائية المتزامنة وغير المتزامنة

هناك ثلاثة أنواع من محركات التيار المتردد: متزامن ، تتزامن السرعة الزاوية للدوار مع التردد الزاوي للحقل المغناطيسي للجزء الثابت ؛ غير متزامن - في نفوسهم ، يتأخر دوران الدوار خلف دوران المجال ؛ جامع ، يشبه تصميمها ومبدأ تشغيلها محركات التيار المستمر.

سرعة متزامنة

تعتمد سرعة دوران الآلة الكهربائية المتناوبة على التردد الزاوي للحقل المغناطيسي للجزء الثابت. هذه السرعة تسمى متزامن. في المحركات المتزامنة ، يدور العمود بنفس السرعة ، وهي ميزة لهذه الآلات الكهربائية.

للقيام بذلك ، يوجد في دوار الآلات عالية الطاقة ملف يتم تطبيق جهد ثابت عليه ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا. في الأجهزة منخفضة الطاقة ، يتم إدخال مغناطيس دائم في الدوار ، أو توجد أقطاب واضحة.

ينزلق

في الآلات غير المتزامنة ، يكون عدد دورات العمود أقل من التردد الزاوي المتزامن. يسمى هذا الاختلاف بالقسيمة "S". بسبب الانزلاق ، يتم إحداث تيار كهربائي في الدوار ، ويدور العمود. كلما زاد حجم S ، زاد عزم الدوران وانخفضت السرعة. ومع ذلك ، إذا تجاوز الانزلاق قيمة معينة ، يتوقف المحرك الكهربائي ، ويبدأ في السخونة الزائدة وقد يفشل. يتم حساب سرعة دوران هذه الأجهزة وفقًا للصيغة الموضحة في الشكل أدناه ، حيث:

• n هو عدد الدورات في الدقيقة ،
• و - تردد الشبكة ،
• p هو عدد أزواج الأعمدة ،
• ق - زلة.

هناك نوعان من هذه الأجهزة:

• مع دوار قفص السنجاب. يتم صب اللف فيه من الألمنيوم أثناء عملية التصنيع ؛
• مع الدوار المرحلة. اللفات مصنوعة من الأسلاك ومتصلة بمقاومات إضافية.

التحكم في السرعة

في عملية العمل ، يصبح من الضروري ضبط عدد دورات الآلات الكهربائية. يتم تنفيذها بثلاث طرق:

• زيادة المقاومة الإضافية في الدائرة الدوارة للمحركات الكهربائية ذات الطور الدوار. إذا كان من الضروري تقليل السرعة بشكل كبير ، فلا يُسمح بتوصيل ثلاثة مقاومات ، بل مقاومتان ؛
• توصيل مقاومات إضافية في دائرة الجزء الثابت. يتم استخدامه لبدء تشغيل الآلات الكهربائية عالية الطاقة ولضبط سرعة المحركات الكهربائية الصغيرة. على سبيل المثال ، يمكن تقليل عدد دورات مروحة الطاولة عن طريق توصيل مصباح وهاج أو مكثف في سلسلة معها. تعطي النتيجة نفسها انخفاضًا في جهد الإمداد ؛
• تغيير تردد الشبكة. مناسب للمحركات المتزامنة وغير المتزامنة.

انتباه!لا تعتمد سرعة دوران المحركات الكهربائية المجمعة التي تعمل من شبكة التيار المتردد على تردد الشبكة.

محركات التيار المستمر

بالإضافة إلى أجهزة التيار المتردد ، هناك محركات كهربائية متصلة بشبكة التيار المستمر. يتم حساب عدد دورات هذه الأجهزة باستخدام صيغ مختلفة تمامًا.

سرعة الدوران المقدرة

يتم حساب عدد دورات آلة التيار المستمر باستخدام الصيغة الموضحة في الشكل أدناه ، حيث:

• n هو عدد الدورات في الدقيقة ،
• U - جهد الشبكة ،
• ريا وايا - مقاومة المحرك والتيار ،
• Ce - ثابت المحرك (يعتمد على نوع الآلة الكهربائية) ،
• F هو المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

تتوافق هذه البيانات مع القيم الاسمية لمعلمات الآلة الكهربائية ، والجهد في الملف الميداني والحديد ، أو عزم الدوران على عمود المحرك. يتيح لك تغييرها ضبط السرعة. من الصعب للغاية تحديد التدفق المغناطيسي في محرك حقيقي ، لذلك ، بالنسبة للحسابات ، يتم استخدام قوة التيار المتدفق عبر ملف الإثارة أو جهد المحرك.

يمكن العثور على عدد دورات محركات تجميع التيار المتردد باستخدام نفس الصيغة.

التحكم في السرعة

من الممكن تعديل سرعة محرك كهربائي يعمل من شبكة DC على نطاق واسع. وهي متوفرة في نطاقين:

1. يصل من الاسمية. للقيام بذلك ، يتم تقليل التدفق المغناطيسي بمساعدة مقاومات إضافية أو منظم جهد ؛
2. أسفل من قدم المساواة. للقيام بذلك ، من الضروري تقليل الجهد عند حديد التسليح للمحرك الكهربائي أو تشغيل المقاومة المتسلسلة معه. بالإضافة إلى تقليل السرعة ، يتم ذلك عند بدء تشغيل المحرك الكهربائي.

من الضروري معرفة الصيغ المستخدمة لحساب سرعة دوران المحرك الكهربائي عند تصميم المعدات وتشغيلها.

فيديو

الحركة الدورانية حول محور ثابت هي حالة خاصة أخرى لحركة جسم صلب.
الحركة الدورانية لجسم صلب حول محور ثابت تسمى حركتها ، حيث تصف جميع نقاط الجسم الدوائر ، التي تقع مراكزها على خط مستقيم واحد يسمى محور الدوران ، بينما المستويات التي تنتمي إليها هذه الدوائر تكون عمودية محاور الدوران (شكل 2.4).

في التكنولوجيا ، هذا النوع من الحركة شائع جدًا: على سبيل المثال ، دوران أعمدة المحركات والمولدات والتوربينات ومراوح الطائرات.
السرعة الزاوية . كل نقطة من الجسم تدور حول محور يمر عبر نقطة عن، يتحرك في دائرة ، وتنتقل نقاط مختلفة في مسارات مختلفة في الوقت المناسب. إذن ، مقياس سرعة النقطة أأكثر من نقطة في (شكل 2.5). لكن أنصاف أقطار الدوائر تدور في الوقت المناسب بنفس الزاوية. Angle - الزاوية بين المحور أوهومتجه نصف القطر ، الذي يحدد موضع النقطة A (انظر الشكل 2.5).

دع الجسم يدور بشكل موحد ، أي يدور بنفس الزوايا لأي فترات زمنية متساوية. تعتمد سرعة دوران الجسم على زاوية دوران متجه نصف القطر ، والتي تحدد موضع إحدى نقاط الجسم الصلب لفترة زمنية معينة ؛ يتميز السرعة الزاوية . على سبيل المثال ، إذا كان أحدهما يدور بزاوية كل ثانية ، والآخر بزاوية ، فإننا نقول إن الجسم الأول يدور مرتين أسرع من الثاني.
السرعة الزاوية للجسم مع دوران منتظم تسمى قيمة مساوية لنسبة زاوية دوران الجسم إلى الفترة الزمنية التي حدث فيها هذا الدوران.
سوف نشير إلى السرعة الزاوية بالحرف اليوناني ω (أوميغا). ثم بالتعريف

يتم التعبير عن السرعة الزاوية بالتقدير الدائري في الثانية (راديان / ثانية).
على سبيل المثال ، السرعة الزاوية لدوران الأرض حول محورها هي 0.0000727 راديان / ثانية ، وسرعة عجلة الطحن حوالي 140 راديان / ثانية 1.
يمكن التعبير عن السرعة الزاوية بدلالة سرعة الدوران ، أي عدد الثورات الكاملة في 1 ثانية. إذا قام الجسم بثورات (الحرف اليوناني "nu") في ثانية واحدة ، فإن وقت الثورة الواحدة يساوي الثواني. هذا الوقت يسمى فترة الدوران ويشار إليها بالحرف تي. وبالتالي ، يمكن تمثيل العلاقة بين فترة التكرار والدوران على النحو التالي:

الدوران الكامل للجسم يتوافق مع الزاوية. لذلك ، وفقًا للصيغة (2.1)

إذا كانت السرعة الزاوية ، مع الدوران المنتظم ، معروفة وفي اللحظة الأولى من الوقت تكون زاوية الدوران ، ثم زاوية دوران الجسم خلال الوقت روفقًا للمعادلة (2.1) يساوي:

إذا ، إذن ، أو .
تأخذ السرعة الزاوية قيمًا موجبة إذا كانت الزاوية بين متجه نصف القطر ، والتي تحدد موضع إحدى نقاط الجسم الصلب والمحور أوهيزيد ، وسالب عندما ينقص.
وبالتالي ، يمكننا وصف موضع نقاط الجسم الدوار في أي وقت.
العلاقة بين السرعات الخطية والزاوية. غالبًا ما تسمى سرعة النقطة التي تتحرك في دائرة السرعة الخطية للتأكيد على اختلافها عن السرعة الزاوية.
لقد لاحظنا بالفعل أنه عندما يدور جسم صلب ، فإن نقاطه المختلفة لها سرعات خطية غير متساوية ، لكن السرعة الزاوية لجميع النقاط هي نفسها.
هناك علاقة بين السرعة الخطية لأي نقطة في جسم دوار وسرعته الزاوية. لنقم بتثبيته. نقطة على دائرة نصف قطرها ص، لثورة واحدة ستغطي المسار. منذ زمن ثورة واحدة للجسد هي الفترة تي، ثم يمكن العثور على وحدة السرعة الخطية للنقطة على النحو التالي:

ثورة في الدقيقة

مقياس سرعة السيارة (مؤشر لعدد دورات المحرك في الدقيقة)

ثورة في الدقيقة(الرموز دورة في الدقيقة, 1 دقيقة, دقيقة −1، غالبًا ما يتم استخدام تدوين اللغة الإنجليزية دورة في الدقيقة) - وحدة قياس سرعة الدوران: عدد الدورات الكاملة التي تتم حول محور ثابت. تستخدم لقياس سرعة دوران المكونات الميكانيكية.

يتم استخدام الوحدة أيضًا ثورة في الثانية(رمز ص / ثأو ق −1). يتم تحويل الدورات في الدقيقة إلى دورات في الثانية عن طريق القسمة على 60. التحويل العكسي هو عدد الدورات في الدقيقة مضروبًا في 60.

1 دورة في الدقيقة = 1 / دقيقة = 1 / (60 ثانية) = 1/60 دورة في الدقيقة ≈ 0.01667 دورة في الدقيقة

كمية مادية أخرى مرتبطة بهذا المفهوم: السرعة الزاوية ؛ في نظام SI يقاس بـ راديان في الثانية (راد s −1):

1 rpm = 2π rad min −1 = 2π / 60 rad s −1 = 0.1047 rad s −1 ≈ 1/10 rad s −1

أمثلة

أنظر أيضا

ملحوظات

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "عدد الدورات في الدقيقة" في القواميس الأخرى:

ثورة في الدقيقة- وحدة القياس المستخدمة لتوصيف معلمات الطرد المركزي من حيث سرعة الدوار (جنبًا إلى جنب مع الأس g ، تسارع الجاذبية). [Arefiev V.A.، Lisovenko L.A. القاموس التوضيحي الإنجليزي الروسي للمصطلحات الجينية 1995 ... ... دليل المترجم الفني

Rpm (جولة في الدقيقة) وحدة قياس مستخدمة لتوصيف معلمات الطرد المركزي من حيث سرعة الدوار (جنبًا إلى جنب مع الأس g ، تسارع الجاذبية). (المصدر: القاموس التوضيحي الإنجليزي الروسي ... ... البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة. قاموس.

وحدة خارج النظام سرعة الدوران. تعيين RPM 1 دورة في الدقيقة = 1 دقيقة 116.667 ثانية 1 ... قاموس موسوعي كبير للفنون التطبيقية

دوران ، م 1. دائرة كاملة من الدوران ، دائرية بدوره. دوران العجلة. يقوم العمود بعمل 20 دورة في الدقيقة. || التحرك ذهابًا وإيابًا ، والعودة إلى نقطة البداية. تسريع دوران العربات. 2. مرحلة واحدة ، عملية كاملة في تسلسل ... ... القاموس التوضيحي لأوشاكوف

- (ثورة) على سفن الأسطول ، فيما يتعلق بتشغيل المحرك الرئيسي ، يتم تدوير دوران كامل (بمقدار 860 درجة) لعمود المروحة بواسطة هذه الآلة. احصل على الكثير من الثورات ، وأمر الجهاز ، الذي يتطلب أن يعطي عمود المروحة العدد المحدد من الثورات في الدقيقة ... القاموس البحري

هذا المصطلح له معاني أخرى ، انظر دوران. الدوران (الدورة ، الدائرة) هو وحدة قياس الزاوية ، أو مرحلة التذبذبات. عند قياس زاوية ما ، عادة ما يستخدم اسم "ثورة" ، وعند قياس مرحلة ، "دورة". ثورة واحدة تساوي ...... ويكيبيديا

موجود ، م ، استخدام. شركات غالبًا مورفولوجيا: (لا) ماذا؟ دوران ، لماذا؟ دوران ، (انظر) ماذا؟ دوران ماذا؟ دوران ، حول ماذا؟ حول دوران رر ماذا؟ يتحول ، (لا) ماذا؟ دورات من أجل ماذا؟ دوران ، (انظر) ماذا؟ دورات ماذا؟ دوران ، حول ماذا؟ عن الثورات 1 ... قاموس دميترييف

دوران- أ؛ م.انظر ايضا. قابل للعكس ، دوران 1) أ) دائرة دوران كاملة ؛ منعطف دائري. عجلات Rev / t. عدد الثورات في الدقيقة. أدر المفتاح بدورتين ... قاموس للعديد من التعبيرات

أ؛ م 1. دائرة كاملة من الدوران. منعطف دائري. عجلات. عدد الثورات في الدقيقة. أدر المفتاح بدورتين. // المواصفات. التقليب من جانب إلى آخر ، والعكس. الحرث مع دوران التماس. // رر: الثورات ، ov. متخصص. تتكشف عن… … قاموس موسوعي

عدد الأقسام في الدقيقة- 3.1 عدد الأقسام الدائرية في الدقيقة (قسم القرص في الدقيقة): سرعة دوران المحرك المستخدم في هذه الطريقة. ملاحظة: دورة واحدة كاملة للنمام (360 درجة) مقسمة إلى 100 خطوة. يتميز مؤشر السيولة بالسرعة ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية