http://Михаил Тучин/ ([identity profile] Михаил Тучин) wrote in [community profile] useless_faq2016-05-08 09:04 pm

Напряжение

Допустим, есть необходимость в электродвигателе, мощностью в пару-тройку мегаватт. И есть возможность прокинуть от ТП до двигателя сверхпроводящий кабель (но не в самом двигателе). Кажется, в этом случае лучше питать двигатель небольшим напряжением? Вроде тогда двигатель получится меньше по габаритам и лучше по КПД?

[identity profile] terraon.livejournal.com 2016-05-09 07:34 am (UTC)(link)
Не получится. У сверхпроводников имеется такой параметр, как "критический ток", при превышении которого исчезает эффект сверхпроводимости. Он напрямую связан с величиной магнитного поля возникающего при прохождении тока по сверхпроводнику или, иными словами диаметром сверхпроводника.
Короче, чем мощнее нужен двиг, тем больший ток надо пропускать, тем толще нужен сверхпроводник, тем сложнее его иметь.

[identity profile] algarkavy.livejournal.com 2016-05-09 07:40 am (UTC)(link)
Наоборот, выгоднее прокладывать от ТП кабель 10кВ.
Если питать двигатель небольшим напряжением, то в питающем кабеле будет больший ток, и, соответственно нужно будет большое сечение кабелей.

А что вы подразумеваете под сверхпроводящим кабелем? Там не такой уж огромный выигрыш по сравнению с обычным. Прокладывают обычно просто три нитки медного кабеля в изоляции из полиэтилена XPLE если нужно проложить в земле. Или шинопроводами - если внутри здания.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2016-05-09 08:07 am (UTC)(link)

Мощность ЭД одинаково и линейно зависит и от силы тока и от напряжения. Так что ответ - без разницы.

[identity profile] algarkavy.livejournal.com 2016-05-09 08:28 am (UTC)(link)
ага, прочитал еще раз вопрос
Т.е. предполагается, что у нас есть волшебный провод пропускающий любой ток? и мы от 0,4кВ питаем напрямую двигатель?

Ток в обмотках двигателя то все равно никуда не денется - будет очень большим - соответственно будут высокими габариты двигателя, нагрев, момент на валу, пусковой ток и т.д.

[identity profile] geeklive.livejournal.com 2016-05-09 09:04 am (UTC)(link)
От ТП?
О, так они ещё и электричество генерируют?!
ext_1775189: Bezenchuk (Bezenchuk)

[identity profile] spelller.livejournal.com 2016-05-09 09:25 am (UTC)(link)
Меньше напряжение -> больше сила тока (при той же мощности) -> больше сечение проводников в двигателе -> больше габариты двигателя.

[identity profile] alexwed.livejournal.com 2016-05-09 09:25 am (UTC)(link)
На примере электро колес устанавливаемых на велосипедах.
Чем мощнее двигатель, тем выгоднее с точки зрения КПД питать его повышенным напряжением.
Слабые моторчики 250-500 Вт питают напряжением 36-48 вольт, владельцы мощных скутероподобных электровелов с мощностью моторов от 3 кВт и выше монстрячут аккумуляторные ячейки до 100 вольт. Нет, конечно можно в мотор влить необходимую мощю и на мелком напряжении, но вот только большая часть этой энергии в тепло уйдет.

[identity profile] karpion.livejournal.com 2016-05-09 05:52 pm (UTC)(link)
Вообще-то, вроде, чем выше напряжение - тем выше эффективность мотора. В частности, по этой причине в жёсткий диск компьютера подают и пять вольт (для микросхем), и двенадцать вольт (для мотора). Для мотора хотели взять выше - но побоялись пробоя с попаданием высокого напряжения на микросхемы и далее по кабелю данных на мат.плату.

[identity profile] avotara.livejournal.com 2016-05-10 06:12 am (UTC)(link)
Вы правы габариты будут меньше, а КПД выше.
Комментаторы выше видимо никогда не сталкивались с рассчетом и проектированием моторов: одним из основных параметров "железа" является "ток паза" и нет разницы между тем получить этот ток из (условно) 100 проволок с током 10 А или одной проволоки с током в 1000 А.
С другой стороны засандалить одну проволоку на 1000 А в паз не выйдет по технологическим причинам т.е. будет к примеру 20 параллельных проволок по 50 А, но даже в этом случае уход от высокого (выше 1000 В) напряжения сильно снизит габариты обмотки. Снижение габаритов обмотки = увеличение габаритной мощности, или по простому: уменьшение габаритов двигателя на данный класс мощности.
Да, еще одна специфическая вещь о которой знают только проектировщики ЭД: (утрированно) все "железо" уже придумано, проектируються только обмотки.
Итого: снижать напряжение выгодно но в разумных пределах т.е. чтоб фаза не состояла из параллельных ветвей (параллельных обмоток, указанное выше расщепление обмотки на ручьи не в счет, оно применяется повсеместно).