Презентация к учебному исследованию «Электромагнитный двигатель и его роль в нашей жизни»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение “Средняя школа №37” города Смоленска

«Электромагнитный двигатель и его роль в нашей жизни»

Выполнил: Казаков Тимофей, ученик 9 «А» класса

Руководитель: Львова Наталья Вячеславовна

Гипотеза и задачи проекта

Гипотеза:

-электродвигатель одно из самых важных и значимых изобретений человека, которое используется почти каждым.

Задачи:

-познакомиться с историей развития электродвигателей

-выяснить принципы работы электродвигателя

-изучить область применения электродвигателей

-изготовить простейшую модель электродвигателя

-провести социальный опрос среди друзей

Знают ли мои сверстники принцип работы электродвигателя?

История Создания электродвигателя

• Первый этап развития(1821-1832г.)

В 1821 году М. Фарадей, исследуя взаимодействие проводников с током и магнитом, показал, что электрический ток вызывает вращение проводника вокруг магнита или вращение магнита вокруг проводника. Опыт Фарадея подтвердил принципиальную возможность построения электрического двигателя.

Майкл Фарадей

Первый электродвигатель

История Создания электродвигателя

2. Второй этап развития электродвигателей (1833 1860гг)

В 1834 году Борис Семенович Якоби создал первый в мире электрический двигатель постоянного тока, в котором реализовал принцип непосредственного вращения подвижной части двигателя. 13 сентября 1838 г. лодка с 12 пассажирами поплыла по Неве против течения со скоростью около 3 км/ч. Лодка была снабжена колесами с лопастями. Колеса приводились во вращение электрическим двигателем, который получал ток от батареи из 320 гальванических элементов. .

Борис Якоби

Первая лодка с электродвигателем

История Создания электродвигателя

3. Третий этап развития электродвигателей (1860-1887гг.)

Он характеризуется открытием и промышленным использованием принципа самовозбуждения, в связи с чем был окончательно осознан и сформулирован принцип обратимости электрической машины. Питание электродвигателей стало производиться от более дешёвого источника электрической энергии-электромагнитного генератора постоянного тока. В 1886 году электродвигатель постоянного тока приобрёл основные черты современной конструкции. В дальнейшем он всё более и более совершенствовался

Электродвигатель 1870-ых годов

Устройство и принцип работы электродвигателя

При взаимодействии кругового поля проводника и однородного поля магнита, между полюсами магнитное поле с одной стороны ослабевает, а с другой усиливается. То есть среда становится упругой и результирующая сила выталкивает провод из поля магнита под углом 90 градусов в направлении, определяемом по правилу левой руки. Эта сила называется «амперовой».

Правило Левой руки

Устройство и принцип работы электродвигателя

Вместо рамок в двигателе используется набор проводников, на которые подается ток (ротор). При запуске вокруг него возбуждается магнитное поле, взаимодействующее с полем обмотки. Это заставляет ротор повернуться на определенный угол. Подача тока на следующие проводники приводит к следующему повороту ротора, и далее процесс продолжается.

Магнитное поле создается либо с помощью постоянного магнита (в маломощных агрегатах), либо с помощью индуктора/обмотки возбуждения (в более мощных устройствах). Попеременную зарядку проводников ротора обеспечивают щетки, сделанные из графита или сплава графита и меди. Они служат контактами, замыкающими электрическую цепь.

Принципиальная схема электродвигателя

Достоинства И НЕДОСТАТКИ электродвигателя

Плюсы:

-экологичность

-низкие эксплуатационные расходы

-высокая эффективность

-бесшумная работа

Минусы:

- отсутствие высокоемкостного аккумулятора

-первоначальные затраты

-срок службы батареи

Двигатель внутреннего сгорания топлива

Современный электродвигатель

Применение электродвигателя

Двигатели хорошо используются в деревообрабатывающих, металлообрабатывающих и других видов станков. Также они используются в грузоподъемных, ткацких, швейных, землеройных машинах, в вентиляторах, насосах, компрессорах, в ручном электроинструменте, в центрифуге, в лифтах, в бытовых приборах и т.д. Помимо этого, электродвигатели применяются в жилищном и капитальном строительстве, в горнодобывающей и металлургической промышленности, энергетике. .

Станок на электромагнитном двигателе

Дрель

Применение электродвигателя

• Также электродвигатели широко используются в различных видах транспорта:

-подводные лодки, теплоходы с электроприводами;

-пригородные электропоезда;

-подземный городской транспорт (поезда метрополитена);

-автомобильный транспорт;

-беспилотные летательные аппараты;

-самоходные краны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• Я доказал свою гипотезу, ведь жизнь современного человека немыслима без использования электродвигателей.
• Задачи, поставленные мною в начале работы, были решены, цель достигнута.
• Я познакомился с и историей развития электродвигателей, узнал, что история создания электродвигателей уходит в глубокую древность, узнал, как выглядели первые двигатели, как они работали и какие ученые работали над созданием электромагнитных двигателей.
• Я изучил область применения электродвигателей, и узнал, что во многих отраслях технологий и труда используются электромагнитные двигатели;
• Я изготовил простейшую модель электродвигателя, наглядно показал, как работает установка.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ