Угловая скорость: 4 главных формулы
Содержание:
- Частота вращения ротора
- Как самостоятельно узнать число оборотов электродвигателя
- Что такое bidirectional (двунаправленный) DSHOT?
- Душой не стареем
- Мощность вращающихся объектов
- Векторные величины, характеризующие вращательное движение тела
- Что такое RPM?
- RPM — интенсивная программа на велотренажёрах
- Количество — оборот
- Что такое RPM в Assault Airbike
- Как узнать скорость вращения шпинделя?
- Как это работает
- Угловая скорость
- Переход от угловой к линейной скорости
- Преимущества и недостатки RPM[править | править код]
- Напряжение и схема подключения
- Что такое шпиндель
Частота вращения ротора
Из выражения видно, что частоту вращения ротора можно регулировать изменением любой из трех величин, определяющих частоту вращения ротора: изменением частоты тока сети числа пар полюсов, и скольжения .
Регулирование частоты асинхронных двигателей изменением частоты тока сети сложно, так как для этого необходим какой-либо регулируемый преобразователь частоты или генератор. Этот способ не имел широкого использования, но сейчас — достаточно широко.
Изменение числа полюсов машины возможно либо выполнением на статоре нескольких (обычно двух) обмоток с различным числом полюсов, либо выполнением одной обмотки, допускающей переключение на различное число полюсов.
На статоре может быть помещено две обмотки, каждая из которых допускает переключение на различное число полюсов. Фаза обмотки статора состоит из двух последовательно соединенных катушек и . При соединении проводника с проводником , ток при включении обмотки в сеть в какой-либо момент протекает так, как показано на рисунке 33.1, а.
На статоре получается четыре полюса ( ). При переключении второй катушки (рисунок 33.1,б) изменяется направление тока в этой катушке и
а) | б) |
Рисунок 33.1 Схема переключения на различное число полюсов одной фазы обмотки статора
число полюсов окажется равным двум ( ). При изменении числа полюсов статора меняются частоты вращения поля статора и ротора. Заводы выпускают двух-, трех- и четырехскоростные асинхронные двигатели.
Такой способ регулирования частоты вращения является экономичным, но имеет тот недостаток, что регулирование частоты получается ступенчатым и регулирование частоты изменением числа полюсов возможно только для двигателей с короткозамкнутым ротором.
В двигателях с фазным ротором число полюсов статора всегда должно быть равно числу полюсов ротора, и при изменении числа полюсов на статоре надо было бы в той же мере изменить число полюсов на роторе, что очень сложно в конструктивном отношении. Более сложное выполнение обмотки статора значительно повышает стоимость и габариты многоскоростных двигателей.
Включение в цепь ротора регулировочного реостата и изменение напряжения сети изменяют скольжение и момент, развиваемый двигателем, который пропорционален квадрату напряжения. Изменение вращающего момента вызовет изменение частоты.
Предположим, что при напряжении сети рабочий процесс двигателя соответствовал точке (рисунок 33.2, а), в которой развиваемый двигателем момент равен тормозному моменту на валу.
а) | б) |
Рисунок 33.2 – Регулирование частоты вращения измерением скольжения :
а — при изменении напряжения сети;
б – при изменении сопротивления в цепи ротора
Если уменьшить напряжение сети до величины , то кривая момента пройдет ниже, равновесие моментов нарушится и частота уменьшится, то есть новый установившийся режим будет в точке при большем значении скольжения. Этот способ регулирования экономичен но не эффективен, так как дает возможность менять частоту лишь в малых пределах до 10 — 15%. При значительном снижении напряжения врашаюший момент резко уменьшается и двигатель не может устойчиво работать.
Регулировочный реостат включают в цепь обмотки фазного ротора подобно пусковому реостату, но в отличие от пускового его рассчитывают на длительное прохождение тока.
Положим, что без регулировочного реостата двигатель работает при частоте, ссоответствующей точке (рисунок 33.2, б). При включении регулировочного реостата ток в роторе уменьшится и уменьшит вращающий момент двигателя и частоту вращения или увеличит скольжение.
При увеличении скольжения повышаются э.д.с. и ток в роторе. Изменение частоты вращения или скольжения будет происходить до восстановления равновесия моментов, то есть пока ток в роторе не примет своего начального значения. При увеличении активного сопротивления в роторе максимальный момент, не изменяясь по величине, сместится в
область больших скольжений и равновесие моментов, то есть новый установившийся режим работы машины, будет в точке , соответствующей меньшей частоте вращения. Этот способ регулирования частоты вращения может быть использован только в двигателях с фазным ротором и несмотря на то, что он неэкономичен (в регулировочном реостате происходит значительная потеря энергии), имеет широкое применение.
Как самостоятельно узнать число оборотов электродвигателя
Зачастую, покупая с рук электродвигатель, автовладелец (и не только) в последующем обнаруживает, что к нему нет никакой документации. В таком случае, как правило, приходится самостоятельно определять обороты электродвигателя, а многие, как свидетельствует практика, не знают, как это сделать. Данная статья расскажет, как определить обороты электродвигателя самостоятельно и, что следует при этом знать.
Пошаговая инструкция определения оборотов
1. На сегодняшний день асинхронные электродвигатели подразделяются на три группы, каждая из которых говорит об индивидуальном обращении ротора в минуту. Первая группа – электродвигатели, делающие 1000 оборотов в минуту. Стоит сразу заметить, что данная цифра немного преувеличена, так как двигатель асинхронный.
Он делает, как правило, около 950-970 оборотов, но для удобства специалисты такие цифры решили округлить. Ко второй группе относятся двигатели, количество обращений ротора которых составляет 1500 за минуту. Эта цифра так же округленная, на самом деле электродвигатель делает 1430-1470 оборотом в минуту.
Третья группа асинхронных электродвигателей – это группа, к которой относится деталь, ротор которой оборачивается вокруг себя три тысячи раз за одну минуту. Реальная цифра оборотов – 2900-2970.
2. Для того, чтобы определить обороты электродвигателя, вам сначала нужно выявить, к какой же именно из указанных выше групп он относится. Для этого откройте одну из его крышек и найдите под низом катушку обмотки. Помните, такая катушка может состоять, как из одной детали, так и из нескольких, в частности трех-четырех. Кроме всего прочего знайте, что подобных катушек в электродвигателе может быть несколько. Вам достаточно одной, до которой, чтобы рассмотреть, нужно меньше всего прикладывать усилий.
3
Внимание! Катушки между собой связаны определенными деталями, которые иногда мешают рассмотреть нужную информацию. Ни при каких обстоятельствах нельзя отсоединять ничего друг от друга
Внимательно приглядитесь к выбранной вами детали и попробуйте приблизительно определить размер катушки относительно кольца статора.
4. Данное расстояние, чтобы узнать обороты электродвигателя, вовсе не нужно определять до точности. Приблизительные расчеты подойдут вам.
Если размер катушки, примерно, закрывает собой половину кольца статора, то скорость вращения ротора – три тысячи оборотов в минуту.
Если размер катушки покрывает, приблизительно, треть самого кольца, электродвигатель будет относиться ко второй группе и, следовательно, число оборотов, которые он сможет совершать, не будет превышать отметки 1500 за минуту.
Когда размер катушки равен одной четвертой по отношению к кольцу – число оборотов электродвигателя будет 1000 оборотов за одну минуту и, соответственно, двигатель будет относиться к третьей группе.
Иногда, в моей практике приходилось сталкиваться с одной проблемой, связанной с асинхронными электродвигателями — как определить количество оборотов ротора электродвигателя, если нет бирки и технической документации на электромотор?
Вопрос, на самом деле, решается просто — обороты можно определить по катушкам обмотки статора асинхронного электродвигателя.
Асинхронные электродвигатели делятся по количеству оборотов ротора на: 1000 об/мин, 1500 об/мин и 3000 об/мин. При этом следует помнить, что если мы называем асинхронный электродвигатель «тысячником», то у него нет 1000 об/мин, т.к. он асинхронный (ротор отстаёт от магнитного поля). У него может быть 940 об/мин, 980 об/мин или около этого, но не 1000 об/мин. Тоже самое касается и «полуторатысячников» (1440 — 1480 об/мин), и «трёхтысячников» (2940 — 2980 об/мин).
Что такое bidirectional (двунаправленный) DSHOT?
Bidirectional DSHOT — это новая функция в Betaflight 4.x, которая позволяет контроллеру полета получать точную телеметрию оборотов вращения двигателя по сигнальному каналу ESC. Но сигнал поступает без использования дополнительных проводов и каналов.
Bidirectional DSHOT будет работать только на регуляторах оборотов (ESC) с поддержкой 32 битных прошивок: BLHeli_32 или BLHeli_S, в которых также есть функция поддержки телеметрии DSHOT.
Регуляторы оборотов на BLHeli_32 уже изначально умеют передавать телеметрию в полетный контроллер (температуру, eRPM, ток) по отдельному сигнальному проводу. Эта стоковая телеметрия передается достаточно медленно и не может использоваться для RPM-фильтрации. Но двунаправленная телеметрия работает на гораздо больших скоростях, чем стандартная и она подходит для RPM-фильтрации.
Душой не стареем
О том, сколько лет существует эта модель, порой не могут ответить даже знатоки марки. Первое поколение Renault Logan начало свою историю еще в далеком 2006 году, когда концерн окончательно решился на создание сверхбюджетного семейного автомобиля, который отличался бы одновременно высокой надежностью, экономичностью и высоким ресурсом.
Надо сказать, что французам это действительно удалось. О том, сколько двигателей поставляется на Рено Логан, и какой потенциал они имеют, поначалу ходило немало слухов. Так, на свет появилась линейка бензиновых двигателей объемом 1.4 и 1.6 литра, которые имеют схожую конструкцию и принцип работы и различаются по мощности именно благодаря своему объему.
Однако практика показала, что на вопрос, сколько ходит мотор без капремонта, ответ однозначен. Уже после 300 тысяч километров вложений не избежать. Кроме того, уже вскоре после выхода модели на рынок, стало понятно, что одним из слабых мест всех силовых агрегатов стали вкладыши коленчатого вала, которые, как оказалось, стоит менять каждые 50000 километров. В противном случае, двигатель Рено Логан начинает стучать и требует дорогостоящего и трудоемкого ремонта уже после 100 000км.
Двигатель 1.4 имеет мощность 75 лошадиных сил. Крутящий момент может достигаться при рабочих 4750 оборотах в минуту и достигает 105 ньютон-метров. Максимальная скорость составляет 162 км/ч. При этом разогнаться до сотни седан сможет всего за 13 секунд. Расход топлива в городском цикле составляет 9.2 литра, а на трассе эта цифра снижается до 6.8.
Двигатель 1.6 для Рено Логан, показатель мощности которого равен 84 силы, достигает при 5000 оборотах крутящего момента 115 ньютон-метров. Максимально возможная скорость машины 175 км/ч, а разгон до 100км/ч составляет 11.5 секунд. При этом в городе машина способна потребить не более 10 литров, а за городом — 7 литров на 100км пути.
Мощность вращающихся объектов
Для расчета подобной системы применяют формулу:
N = M * w = (2π * M* n)/60,
где:
- M – момент силы;
- w – угловая скорость, характеризующая вращение;
- n – количество оборотов, которое совершает двигатель или другое устройство за 60 секунд.
Приведенные сведения используют с учетом целевого назначения и реальных условий. Так, в термодинамике необходимо помнить о зависимости эффективности системы от температуры окружающей среды. Тепловые потери нагревателя оценивают по соответствующей мощности на единицу площади поверхности. Аналогичным образом поступают при решении механических задач для расчета тяги, КПД, иных рабочих параметров. Как правило, приходится специальным коэффициентом компенсировать трение.
В электрических цепях ток ограничивает сопротивление проводника. Для небольших расстояний при малой мощности тщательные расчеты не нужны. Однако проект магистральной трассы обязательно содержит соответствующие вычисления. На основе полученных результатов делают выводы о среднегодовых экономических показателях. Следует помнить о необходимости учета искажений, которые добавляют при работе с переменным напряжением реактивные нагрузки.
Векторные величины, характеризующие вращательное движение тела
Угловая скорость и угловое ускорение тела являются векторными величинами. Эти векторы направлены вдоль оси вращения (аксиальные векторы), а их длина определяет величину соответствующих характеристик вращательного движения. Направление векторов определяется по правилу буравчика, т. е. совпадает с направлением поступательного движения буравчика, рукоятка которого движется в том же направлении, что и тело. |
Определение:Если тело участвует одновременно в нескольких вращательных движениях, то результирующая угловая скорость определяется по правилу векторного (геометрического) сложения:
Величина результирующей угловой скорости определяется по аналогии с формулой (Сложение движений):
или, если оси вращения перпендикулярны друг другу
Примечание: Результирующее угловое ускорение определяется аналогичным образом. Графически результирующую можно найти как диагональ параллелограмма скоростей или ускорений.
Что такое RPM?
RPM — это самая популярная в мире высокоинтенсивная сайкл-тренировка, в которой используются имитационные подъемы и короткие ускорения, сочетание которых помогает сжигать много калорий и укреплять сердечно-сосудистую систему.
Это энергичная низкоударная тренировка, сжигающая до 675* калорий за занятие и укрепляющая сердечно-сосудистую систему. Крутя педали под модную качающую музыку, в едином ритме с остальной группой, вы преодолеете несколько интервалов на максимальной мощности. Тренировка в группе мотивирует держать скорость и постоянно улучшать свои результаты.
Почему программа RPM эффективна для членов вашего клуба?
RPM – это идеальный выбор для начинающих, поскольку велотренажер позволяет контролировать уровень нагрузки. Новички могут поддерживать скорость остальных, в то время как более продвинутые райдеры могут поднять сопротивление, бросив себе тем самым вызов. Инструкторы LES MILLS знают, как сделать так, чтобы тренировка была эффективной, вдохновляющей и безопасной для человека любого уровня подготовки.
RPM длится 45 минут. Вы можете включить её в расписание в пиковые часы, дав возможность заниматься тем, кто не может потратить на тренировку целый час. С RPM Virtual вы предложите еще больше вариантов по времени.
RPM — интенсивная программа на велотренажёрах
Программы групповых тренировок Les Mills пользуются огромной популярностью во всем мире. Их придумал Филипп Миллс и начал разрабатывать в своем фитнес-клубе Les Mills в Новой Зеландии, который назван в честь отца — Леса Миллса, члена олимпийской сборной Новой Зеландии.
Эти программы отличаются от других тренировок в первую очередь тем, что хореография и музыка меняется 1 раз в 3 месяца, то есть раз в сезон (на языке профессионалов фитнеса смена называется «обновлением»). Это необходимо, чтобы вы хорошо выучили движения и делали их правильно, уже через 3 занятия вы хорошо знаете весь комплекс и не отвлекаетесь на разучивание, следовательно, выкладываетесь полностью.
Все упражнения и музыку для занятий разрабатывают в специально созданном для Les Mills новозеландском институте. Только этот институт продает программы во все страны мира и обучает тренеров, которые будут вести их. В России представлены только 4 вида:
- Bodypump — тренировка со штангой,
- Bodycombat — тренировка, основанная на движениях, взятых из разных видов единоборств,
- Bodybalance — тренировка, соединяющая в себе элементы йоги, пилатеса, тай-чи,
- RPM — тренировка на стационарных велосипедах.
Узнать о самой интенсивной программе в Les Mills — RPM (Revolutions Per Minute), поможет нам тренер групповых программ Московского фитнес-клуба «ФизКульт» Полежаевская, Катерина Караваева.
— Что же такое RPM? — RPM — высокоинтенсивная тренировка на велосипедах в зале. Некоторые думают, что это тренировка на велотренажёре, который у многих стоит дома на балконе. А нет! Удобный велотренажёр и вальяжное катание на нём не имеет ничего общего с этим стационарным железным велосипедом, совсем не удобным для долгой езды. Занятие длится 45–55 минут. Все это время вы «едете на велосипеде», не останавливаясь ни на секунду, меняется интенсивность (скорость, тяжесть) и положение корпуса (сидя, стоя). При помощи рычага добавляете сопротивление педалей, и крутить их становится тяжелее. Всего лишь за одну тренировку сжигается до 900 ккал. Оно подходит для любого уровня подготовки, но физически, конечно, требует большого напряжения.
Источник
Количество — оборот
Количество оборотов, или коэффициент оборачиваемости, исчисляется путем деления объема товарооборота на средний размер оборотных средств.
Количество оборотов, соответствующее 1 кВт ч энергии, называется передаточным числом счетчика, а обратная ей величина — номинальной постоянной.
Количество оборотов, которое может быть совмещенным, определяют путем расчета. Хотя этот вариант и кажется удовлетворительным, все же зададимся целью использовать в большей мере принцип возможных совмещений операций и во втором варианте обработки совместим полностью операции нарезания резьбы и обточки стержня. На первый взгляд это сделать невозможно, так как пруток обрабатывают в одной позиции и, следовательно, осуществить нарезание резьбы до обточки стержня нельзя. Но предположим, что пруток подается до упора с предварительно обточенным стержнем ( фиг.
Схема счетчика с овальными шестернями. |
Количество оборотов шестерен посредством магнитной муфты передается счетному механизму.
Количество оборотов счетчика фиксируется счетным механизмом. Передаточное число этого механизма выбирают так, чтобы по показаниям счетчика можно было отсчитывать не обороты, а непосредственно электрическую энергию в киловатт-часах.
Количество оборотов трансмиссии в зависимости от среднего количества оборотов приводимых в движение станков ntr 150 — 500, количество оборотов мотора, который вращает трансмиссию ремнем при натяжном ролике, в зависимости от рода и силы тока лт.
Количество оборотов маховика, необходимое для полного открывания или закрывания кранов, составляет 240 при D 700 мм; 250 — при Dy 400 — — 500 мм; 120 — при ZL 200 I 300 мм и 15 — при Dy 100 — i — 150 мм.
Количество оборотов полотна указывается в чертеже.
Количество оборотов колеса автоматически отмечается на шкале, помещенной на круге Е, соединенном с колесом червячной передачи. При разрыве полоски круг со шкалой автоматически выключается. Отсчет по шкале показывает количество оборотов колеса, которые соответствуют количеству двойных перегибов до момента разрыва.
Количество оборотов барабана является одним из основных факторов, определяющих быстроту и качество измельчения продукта. Если количество оборотов будет слишком большое, то вследствие центробежной силы шары будут все время прижаты к цилиндрической части барабана, а следовательно, измельчения не будет про-гоходнть.
Количество оборотов дебиторской задолженности характеризует скорость обращения инвестированных в нее средств в течение определенного периода.
Количество оборотов силовой линии отличается примерно в ] сс раз. В процессе эволюции звезды ее вращение замедляется, а энергия вращения переходит главным образом в магнитную и тепловую энергию, которая в свою очередь частично превращается в энергию нейтринного излучения. На поздней стадии потери на нейтринное излучение составляют уя з более половины всей энергии. Величина кинетической энергии радиального движения нарастает со временем, однако в общем балансе ее роль невелика, например при а 10 — 2 эта энергия составляет около пяти процентов от всей энергии. По мере уменьшения а значение кинетической энергии радиального движения еще более падает. Следует однако иметь в виду, что к концу процесса практически вся кинетическая энергия оказывается сосредоточенной в разлетающейся части оболочки, которая имеет сравнительно малую массу. Поэтому величина удельной кинетической энергии здесь значительна.
Количество оборотов ротора центробежного компрессора равно 12 000, номинальная мощность — 10 вт.
Количество оборотов вала счетного механизма в единицу времени зависит от мощности цепи, в которую включен счетчик, и от передаточного числа счетного механизма. Количество оборотов диска, соответствующее единице, учтенной счетным механизмом энергии, называют передаточным числом счет-ч и к а и обозначают буквой К.
Что такое RPM в Assault Airbike
«Оооооо! — воскликните вы. — Опять этот ужасный байк!». Именно! Именно он, истязатель ног и рук. Продолжаем понемногу изучать настройки .
Возможно, вы замечали в правом нижнем углу обозначение RPM. Расшифровывается оно как «Revolutions Per Minute» и в переводе с английского означает «число оборотов в минуту». Это один из показателей вашего темпа. Некоторые предпочитают ориентироваться на ватты (они расположены в нижнем левом углу), но можно использовать и RPM, чтобы понять, какой именно тип работы быстрее помогает вам достичь нужных калорий.
Для вашего удобства мы приводим примерное соотношение количества калорий в минуту в зависимости от разного числа оборотов (тест проводился на кроссфит-тренере):
Конечно, это было неидеальное испытание, поскольку трудно поддерживать один и тот же показатель RPM все время. Иногда человеку приходилось замедляться или двигаться быстрее, чтобы поддерживать определенный темп. Однако тестируемый старался по максимуму оставаться в границах намеченного RPM, так что это довольно точная оценка того, чего можно добиться за минуту.
Теперь, допустим, что вы пришли на занятие по кроссфиту, и тренер говорит вам: «Парни начинают с 30 кал на байке, а девушки — с 20 кал». Затем тренер заявляет, что вся работа не должна занять более 2 минут. Используя приведенное выше соотношение RPM-калории, нетрудно понять, что мужчинам нужно поддерживать скорость 65 об/мин, а девушкам — 55 об/мин. Для некоторых это может быть сложно, что вполне нормально. Со временем, если вы продолжите учиться удерживать более высокие темпы, вам будет становиться все легче и легче, и вскоре Assault Airbike поддастся вам, как миленький.
Но это еще не все. Помимо того, чтобы стремиться крутить байк как можно быстрее, следует также думать об эффективности. Скажем, если вам потребуется работать на ассаулте 3 минуты в ходе интервальной силовой тренировки , вам будет довольно сложно делать это все время на пределе, поэтому необходимо будет найти свой темп, позволяющий набрать нужные калории, и не помереть при этом.
Другой пример. Представим, что вам нужно начать с 18 или 25 калорий на велосипеде, а затем сделать несколько других движений, в которых активно используются ноги. Тренер, скорее всего, посоветует вам ориентироваться на 90 секунд. Здесь вам нужно будет продумать стратегию. Конечно, вы можете «спринтануть» и разделаться с байком за 1 минуту. Тогда, на последующих упражнениях вы будете разваливаться из-за того, что закрыли Airbike слишком быстро. Более эффективное решение — замедлить темп так, чтобы достичь нужного числа калорий за 90 секунд, тогда у вас получится выполнять другие движения без замедления
Это лишь один из возможных случаев, когда важно уметь «играть» с темпом
Как ориентир отметим RPM=65 для парней и RPM=55 для девушек. Со временем этот темп должен стать стабильным. Если сейчас это для вас слишком сложно, тогда используйте данный показатель как цель. Надеемся, что наши советы вам помогут и сделают не столь радужный опыт на тренажере более приятным в будущем.
Источник
Как узнать скорость вращения шпинделя?
Определить этот параметр проще простого – он всегда указывается на наклейке на самом устройстве. Достаточно открыть корпус своего системного блока и взглянуть на наклейку. Там может быть много непонятных параметров, но всегда есть одна из следующих строк:
- RPM HDD: 5400.
- RPM: 7200.
- RPM: 10000.
Если жесткий диск скрыт под корпусом ноутбука, который достаточно сложно вскрыть, то можно воспользоваться специальной программой тестирования «железа».
Популярными являются следующие:
Они доступны для скачивания из интернета совершенно бесплатно. Запустив одну из указанных программ, можно быстро найти информацию об устройстве хранения данных. Там будут детально отображены параметры жесткого диска. Нас в первую очередь интересует строка «Rotation Rate» и значение напротив нее. В русской версии программы Aida64 необходимо в левой части нажать на «Хранение данных» – «Хранение данных Windows», затем в верхней части нужно выделить жесткий диск, после чего снизу появится информация о нем, в том числе и строка «Скорость вращения».
Как это работает
Чтобы понять точнее, что это – RPM, необходимо понять принцип работы самого устройства. При запросе определенной информации блок магнитных головок переходит к запрошенной дорожке. На это требуется определенное время для поиска (Seek latency). После того как считывающие головки перемещаются в нужный сектор, необходимо дождаться поворота дисков, чтобы нужный участок оказался под считывающей головкой. Этот участок времени называют задержкой на вращение. Именно этот параметр зависит от скорости вращения шпинделя, и чем он будет выше, тем задержка на вращение будет ниже.
Обе задержки (на перемещение шпинделя и на вращение дисков) определяют скорость доступа системы к данным. Многие программы тестирования производительности просчитывают данный параметр и выводят его под строками «Access to data time». Это позволяет определить реальную скорость работы диска. Данный параметр непосредственно влияет на производительность всей системы. Сегодня есть множество мощных ноутбуков, которые оснащаются мощными видеокартами и процессорами, большим объемом оперативной памяти. Но при этом совместно с хорошим «железом» используются очень медленные жесткие диски со скоростью вращения в 5400 оборотов в минуту. В результате все эти мощные комплектующие не работают на полную мощность из-за низкой скорости доступа к данным. Так что RPM диска важен наравне с частотой процессора и шириной шины видеокарты.
Угловая скорость
Когда тело движется по окружности, то не все его точки движутся с одинаковой скоростью относительно оси вращения. Если взять лопасти обычного бытового вентилятора, которые вращаются вокруг вала, то точка расположенная ближе к валу имеет скорость вращения больше, чем отмеченная точка на краю лопасти. Это значит, у них разная линейная скорость вращения. В то же время угловая скорость у всех точек одинаковая.
Угловая скорость представляет собой изменение угла в единицу времени, а не расстояния. Обозначается буквой греческого алфавита – ω и имеет единицу измерения радиан в секунду (рад/с). Иными словами, угловая скорость – это вектор, привязанный к оси обращения предмета.
Формула для вычисления отношения между углом поворота и временным интервалом выглядит так:
ω = ∆ϕ/∆t,
где:
- ω – угловая скорость (рад./с);
- ∆ϕ – изменение угла отклонения при повороте (рад.);
- ∆t – время, затраченное на отклонение (с).
Обозначение угловой скорости употребляется при изучении законов вращения. Оно употребляется при описании движения всех вращающихся тел.
Формула угловой скорости
Угловая скорость в конкретных случаях
На практике редко работают с величинами угловой скорости. Она нужна при конструкторских разработках вращающихся механизмов: редукторов, коробок передач и прочего.
Вычислить её, применяя формулу, можно. Для этого используют связь угловой скорости и частоты вращения.
ω = 2*π / Т = 2*π*ν,
где:
- π – число, равное 3,14;
- ν – частота вращения, (об./мин.).
В качестве примера могут быть рассмотрены угловая скорость и частота вращения колёсного диска при движении мотоблока. Часто необходимо уменьшить или увеличить скорость механизма. Для этого применяют устройство в виде редуктора, при помощи которого понижают скорость вращения колёс. При максимальной скорости движения 10 км/ч колесо делает около 60 об./мин. После перевода минут в секунды это значение равно 1 об./с. После подстановки данных в формулу получится результат:
ω = 2*π*ν = 2*3,14*1 = 6,28 рад./с.
К сведению. Снижение угловой скорости часто требуется для того, чтобы увеличить крутящий момент или тяговое усилие механизмов.
Шестерёнчатый уменьшитель хода для мотокультиватора
Как определить угловую скорость
Принцип определения угловой скорости зависит от того, как происходит движение по окружности. Если равномерно, то употребляется формула:
ω = 2*π*ν.
Если нет, то придётся высчитывать значения мгновенной или средней угловой скорости.
Величина, о которой идёт разговор, векторная, и при определении её направления используют правило Максвелла. В просторечии – правило буравчика. Вектор скорости имеет одинаковое направление с поступательным перемещением винта, имеющего правую резьбу.
Правило Максвелла для угловой скорости
Рассмотрим на примере, как определить угловую скорость, зная, что угол поворота диска радиусом 0,5 м меняется по закону ϕ = 6*t:
ω = ϕ / t = 6 * t / t = 6 с-1
Вектор ω меняется из-за поворота в пространстве оси вращения и при изменении значения модуля угловой скорости.
Переход от угловой к линейной скорости
Существует различие между линейной скоростью точки и угловой скоростью. При сравнении величин в выражениях, описывающих правила вращения, можно увидеть общее между этими двумя понятиями. Любая точка В, принадлежащая окружности с радиусом R, совершает путь, равный 2*π*R. При этом она делает один оборот. Учитывая, что время, необходимое для этого, есть период Т, модульное значение линейной скорости точки В находится следующим действием:
ν = 2*π*R / Т = 2*π*R* ν.
Так как ω = 2*π*ν, то получается:
Следовательно, линейная скорость точки В тем больше, чем дальше от центра вращения находится точка.
К сведению. Если рассматривать в качестве такой точки города на широте Санкт-Петербурга, их линейная скорость относительно земной оси равна 233 м/с. Для объектов на экваторе – 465 м/с.
Числовое значение вектора ускорения точки В, движущейся равномерно, выражается через R и угловую скорость, таким образом:
а = ν2/ R, подставляя сюда ν = ω* R, получим: а = ν2/ R = ω2* R.
Это значит, чем больше радиус окружности, по которой движется точка В, тем больше значение её ускорения по модулю. Чем дальше расположена точка твердого тела от оси вращения, тем большее ускорение она имеет.
Поэтому можно вычислять ускорения, модули скоростей необходимых точек тел и их положений в любой момент времени.
Понимание и умение пользоваться расчётами и не путаться в определениях помогут на практике вычислениям линейной и угловой скоростей, а также свободно переходить при расчётах от одной величины к другой.
Преимущества и недостатки RPM[править | править код]
Основные недостатки:править | править код
- Незавершённая и устаревшая документация (или англоязычный драфт)
- Сборка пакета из исходных кодов обычно требует больших знаний
- Макропакеты между дистрибутивами могут существенно различаться
- Иногда происходит несовместимость версий пакетов при поиске зависимостей (чаще всего это происходит тогда, когда происходит попытка установить пакет от другого дистрибутива, например от Fedora Core к Mandriva)
- Невозможно распаковать обычным ПО (по сравнению с deb (Debian) или tgz (Slackware). Несмотря на то, что есть скрипт rpm2cpio.sh, он распаковывает пакет с помощью od, expr, dd и gunzip, а не одной командой)
Напряжение и схема подключения
Как отмечалось выше, схему соединения обмоток выбирают исходя из доступного линейного напряжения в трёхфазной сети. Наиболее распространенное напряжение в РФ это 380/220. Допустим, что у нас есть двигатель, шильдик которого выглядит, как показано на фотографии:
Здесь мы видим обозначение «треугольник/звезда» и напряжения «220/380В» — это значит, что если линейное напряжение в сети 380 – использовать «звезду», как зачастую и делают. Но если линейное напряжение в трёхфазной сети равно 220В, то нужно подключать этот двигатель по схеме «треугольник» (такое встречается и сегодня на старых предприятиях или отдельных участках электросети с напряжениями 220/127 вольт).
Также на эти цифры обращают внимание, когда двигатель подключают к однофазной сети, хоть через фазосдвигающий конденсатор, хоть через частотный преобразователь с однофазным входом и трёхфазным выходом, всегда выбирают ту схему обмоток, которая рассчитана на подключение к сети 220В. Порой попадаются и старые электродвигатели, в которых обмотки рассчитаны на номинальные напряжения 127/220 и они не предназначены для прямого включения в трёхфазную электросеть с линейным напряжением 380В
Их можно подключать только к однофазной сети через конденсатор или частотник, как было отмечено выше, но в этом случае обмотки уже нужно соединять «звездой»
Порой попадаются и старые электродвигатели, в которых обмотки рассчитаны на номинальные напряжения 127/220 и они не предназначены для прямого включения в трёхфазную электросеть с линейным напряжением 380В. Их можно подключать только к однофазной сети через конденсатор или частотник, как было отмечено выше, но в этом случае обмотки уже нужно соединять «звездой».
На предприятиях часто используются мощные электродвигатели, в которых наоборот, схема «треугольник» рассчитана на питание напряжением 380В, а звезда 660В (тогда на шильдике указывается 380/660). Такие двигатели, зачастую, используются, чтобы снизить пусковые токи при пуске, посредством переключения обмоток со схемы «звезда» на схему «треугольник», так как это дешевле, чем использовать частотник или устройства плавного пуска в этих же целях.
Обращайте внимание на то, что написано на шильдике. Неправильное подключение двигателя опасно его преждевременной смертью
Что такое шпиндель
Жесткий диск состоит из нескольких герметизированных круглых пластин, которые находятся друг на друге и покрыты слоем ферромагнитного материала. Также в корпусе находится и считывающая головка. Эти пластины при работе вращаются с помощью шпинделя – специального вращающего вала. Этот вал приводится в движение электродвигателем. При вращении пластин считывающие головки не касаются поверхности дисков, однако находятся на максимально близком к ним расстоянии. В результате с помощью головок можно записывать и считывать информацию с твердых носителей – дисков.
В течение тысяч часов шпиндель стабильно вращает пластины с огромной скоростью, поэтому данный элемент должен быть надежным. Благодаря отсутствию прямого физического контакта между шпинделем и диском на последний можно записывать и стирать информацию. Считается, что в среднем на один диск можно записать и стереть информацию 100 тысяч раз.
Вот так выглядят шпиндели жестких дисков. Конечно, они могут отличаться в зависимости от модели устройства и производителя.
Итак, мы выяснили, что это – RPM. Параметр определяет, при какой скорости могут вращаться пластины при нормальном режиме работы. В свою очередь это позволяет понять, как быстро компьютерная система сможет получить информацию от жесткого диска при обращении к нему. Чем выше скорость, тем быстрее будет происходить обмен данными между системой и диском.