1. Основные законы электромеханики и индуктивных электрических машин:

1. КПД электрической машины < 100%

Генераторы

Двигатели

Трансформатор

Преобразователь

2. Принцип обратимости:

Любая ЭМ может работать и как генератор и как двигатель

3. Постоянный по направлению Э/М момент создается, если потоки создаются неподвижными частями ЭМ т.о., что в машине имеется единый поток.

Основной закон в основе работы ЭМ – з-н Э/М индукции: Возникновение ЭДС в проводящей среде при изначальной связи с ней магнитного потока. Возникают электромеханические силы при протекании тока в присутствии магнитного потока.

З-н Э/М индукции как основа работы индуктивных ЭМ:

Разверстка стратора ЭМ

Пусть картина магнитного поля не зависит от сечения, тогда

- возникает ЭДС при вращении в магнитном потоке

Возникающая сила при протекании тока:

В

i

F_ЭМ

2) Классификация электрических машин:

Электрические машины

Коллекторные Бесколлекторные

Постоянного тока Универсальные Синхронные Асинхронные

Если электрическая энергия преобразуется в механическую работу и тепло, тогда электрическая машина является электрическим двигателем; когда механическая работа преобразуется в электрическую энергию и тепло, тогда электрическая машина является электрическим генератором; когда электрическая энергия одного вида преобразуется в электрическую энергию другого вида, тогда электрическая машина является электромеханическим преобразователем и когда механическая и электрическая энергии преобразуются в тепло, тогда электрическая машина является электромагнитным тормозом. Для большинства машин выполняется принцип обратимости, когда одна и та же машина может выступать как в роли двигателя, так и в роли генератора или электромагнитного тормоза.

В большинстве электрических машин выделяют ротор — вращающуюся часть, и статор — неподвижную часть, а также воздушный зазор, их разделяющий.

По принципу действия выделяют нижеследующие виды машин:

Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частота вращения ротора отличается от частоты вращения магнитного поля в воздушном зазоре на частоту скольжения.

Синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частоты вращение ротора и магнитного поля в зазоре равны.

Асинхронизированная синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой ротор и статор в общем случае имеют разные частоты питающего тока. В результате ротор вращается с частотой, равной сумме (разности) питающих частот.

Машина постоянного тока — электрическая машина, питаемая постоянным током и имеющая коллектор.

Трансформатор — электрическая машина [2] переменного тока (электрический преобразователь), преобразующая электрический ток напряжения одного номинала в электрический ток напряжения другого номинала. Существуют статические и поворотные трансформаторы.

инвертор на базе электрической машины.

Вентильный двигатель - электрическая машина постоянного тока, в которой механический коллектор заменён полупроводниковым коммутатором (ПК), возбуждение осуществляется от постоянных магнитов, размещенных на роторе; а статорная обмотка, как в синхронной машине. ПК по сигналам логического устройства поочерёдно, в определённой последовательности, попарно подключает фазы электродвигателя к источнику постоянного тока, создавая вращающееся поле статора, которое, взаимодействуя с полем постоянного магнита ротора, создаёт вращающий момент электродвигателю.