1. Электрические машины и их значение в народном хозяйстве.

Электрическими машинами называют преобразователи энергии механической энергии в электрическую (генератор), двигатель наоборот Порядка 80% энергии производится в тепловых станциях. На них устанавливаются паровые котлы, в которых вода нагревается, пар приводит в движение турбины. С валом турбины соединяется турбогенератор (у него горизонтальное расположение, большая длина и скорость вращения).

Основное кол-во электроэнергии преобразовывается в механическую (приблизительно 70%) (электрическими машинами – двигателями).

Двигатели общего промышленного назначения:

- станки;

- транспортные средства;

- двигатели для бытовых устройств.

В последнее время возросло применение электрических машин малой мощности – от доли до микро Вт.

Электрически машины могут выполнять другие функции:

- для усиления сигналов – усилители;

- синхронные компенсаторы;

- использование индукционных регуляторов (изменение напряжения). Подобным является поворотный трансформатор.

2. Принцип действия электромеханических преобразователей энергии.

На проводник с током в магнитном поле действует электромагнитная сила. При движении проводника в магнитном поле в нем наводится ЭДС. При протекании тока по индуктивной катушке, ферримагнитное тело втягивается в неё изменяя ее индуктивность. Он стремится попасть в зону максимальной интенсивности. На обмотке заряженного конденсатора и диэлектрика, помещенного между ними, действуют электростатические силы. При перемещении диэлектрика между пластинами заряженного конденсатора, на его обкладках будут изменятся заряд и потенциалы. Некоторые кристаллы в электрическом поле слегка деформируются.

3. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока.

Устройство - На рис. 1-1 представлена простейший электродвигатель постоянного тока, а на рис. 1-2 дано его схематическое изображение в осевом направлении. Неподвижная часть двигателя, называемая индуктор, состоит из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 имеет два полюса 1 (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано). Вращающаяся часть электродвигателя состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря 2 и коллектора. 3. Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной на сердечнике якоря. Обмотка якоря в показанном на рис. 1-1 и 1-2 простейшем электродвигателе имеет один виток. Концы витка соединены с изолированными от вала медными пластинами коллектора, число которых в рассматриваемом случае равно двум. На коллектор налегают две неподвижные щетки 4, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью. Основной магнитный поток в нормальных электродвигателях постоянного тока создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S и от него через ярмо снова к северному полюсу. Сердечники полюсов и ярмо также изготовляются из ферромагнитных материалов.

Рис. 1-1. Простейший электродвигатель постоянного тока Рис. 1-2. Работа простейшего электродвигателя постоянного тока в режиме генератора (а) и двигателя (б).