Tip:
Highlight text to annotate it
X
>> 歡迎光臨產品設計展。
我是 Allison Toepperwein。 >> 我是 Vince Penman。
此集中,我們將一起探究電機的設計
及其用途。
電機是一種將電能轉變為機械能的設備。
電機的基本設計早在200多年前就已出現了。
儘管電機有數以千計的用途,
但是所有作業都基於同一原理——電磁。
電磁的基本原理是,當電線中有電流通過時,
就會產生磁場,因此當電流通過電線時,
電線本身就會成為電磁體。
>>Â 電機中有一叫做定子的固定部件,和叫做轉子的旋轉部 件。
定子產生磁場,轉子是在磁場內旋轉的電磁體。
因為磁體的異極相吸,同極相斥,所以轉子的南極
會轉向定子的北極。
反復轉換轉子電磁體中的電流方向,磁極就會不斷反轉
從而旋轉運動不斷持續下去。
發動機的從動軸與轉子相連,
故此,旋轉運動就會帶動與發動機相連的設備一起運動。
>> 有時,您希望電機能按不同的速度運行,
不同的用途決定了不同的速度。
工程師通過控制發動機運行所用的電壓或電頻,
利用所謂的變速傳動裝置的部件控制電機的速度。
利用驅動裝置可實現電機的平穩運行、加速控制、
精確定位和扭矩控制。
正是變速傳動裝置使得我們能夠生產出十二速攪拌器,而不 是單速攪拌器。
也就是說,我們可以製作出十二種不同稠度的冰沙。
此類驅動裝置還能控制風扇、水泵和鼓風機的速度。
>>Â 驅動裝置和發動機的基本原理是一樣的,
大量的用途讓工程師可以進行不同設計,但也使其也面臨巨 大的挑戰。
德國的 Buehler Motors、Heinzmann 和 WEG 等公司的工程 師和設計師利用
Creo 直接建模工具之類的軟體建模工具設計電機和驅動裝 置,
使其用於多種消費產品和滿足各式工業用途之需要。
WEG 設計出用於圓鋸、設計發動機的特殊規格的發動機,
因此,它們在高濕環境中不會生銹,
比如冷卻塔,甚至全封閉設計的禽飼用風扇電機,
因此,它們用於農業環境中不會被大氣中的散落物所堵塞。
Heinzmann 公司製造出用於
內燃電力傳動機車上的燃料注入系統和控制系統的全套驅 動裝置。
>>Â 電機和驅動裝置還廣泛用於運輸行業。
鑒於人們對與溫室氣體排放相關的氣候變化日益關注,
在加利福尼亞之類的管轄區域規定,汽車製造商生產的某些 車輛
必須達到零排放。
隨著電機驅動的汽車呼之欲出,
他們必須克服阻擋前面的某些困難。
目前,電池技術價高且尚未達到
讓電動車長途運行的實用水準。
另一個現實問題是,電動車的充電站仍十分缺乏。
>> 100多年來,電機常用於驅動火車、地鐵、纜車和電動公 共汽車。
電源通過高空電纜傳輸至電氣列車和運輸車輛上。
某些電氣列車和多數地鐵網由輸電軌提供電源。
在美國東北部的某些鐵路通道上已實現電氣化。
在歐洲和日本,大部分高速列車
比如法國的 TGV 和日本的新幹線,都是依靠電機運行。
>> 您可以嘗試使用 Creo 直接建模工具——與在 Buehler Motors、
Heinzmann 和 WEG 等公司的工程師採用的軟體相同,是來 自 PTC 的終生免費版。
只需訪問ptc.com/go/modelingexpress即可。
您若喜歡此類展示,請在 Facebook 上留言,在 YouTube 上 訂購,或在 iTunes 上給我們打分。
下周我們再見,屆時我們將一起深入研究玩具的設計。