7. Преобразование электрической энергии в механическую. Принцип действия электродвигателя.

Если по обмотке ротора пропустить эл.ток от постороннего источника тока, то на каждый проводник обмотки будет действовать электромагнитная сила напрвление которой определяется правилом «левой руки».

F_э=B*I*l

Под действием силы ротор приходит во вращение и в каждом проводнике обмотки ротора будет наводиться Э.Д.С.

E=B*l*V

Направление E будет противоположно направлению тока в проводнике.

1. U-E=I*R₀ 2. U=E+I*R₀

I=(U-E)/R₀

U·I=E·I+I²R₀=B·V·l·I+I²·R₀=F_м·V+I²R₀=P_м+ I²R₀

P_э= P_м+ I²R₀ ŋ= P_м/ P_э

8. Основные понятия однофазного переменного тока. Получение, параметры переменного тока.

Переменный ток- периодический ток изменение которого по величине и направлению повторяется периодически через равные промежутки времени называемые периодом.

Цепи переменного тока получают питание от источников, которыми в промышленных установках служат генераторы переменного тока.

Рассмотрим процесс индуктирования Э.Д.С. при вращении витка в однородном магнитном поле, когда ось вращения перпендикулярна магнитным линиям. При этом вдоль проводников возбуждается электрическое поле, обуславливающее возникновение Э.Д.С. . Предположим , что виток вращается по часовой стрелке. Э.Д.С. витка будет изменяться в зависимости от положения витка в магнитном поле. Например для положения витка (б), Э.Д.С. в верхнем проводнике будет направлена от нас , а в нижнем к нам. При вращении проводника индуктированные Э.Д.С. будут изменяться по назначению и направлению. Как следует из рисунка, после поворота витка на угол 180 от исходного состояния направление Э.Д.С. измениться на обратное.

По закону электромагнитной индукции значение Э.Д.С., индуктированной в витке:

E=2·B·l·v·sinα

B-магнитная индукция однороднго магнитного поля [Тл]; l-длина активной части витка [м]; v-окружная скорость витка [м/с]; α-угол между направлением магнитных линий и вектором скорости v.

Будем отсчитывать угол α от положения витка, когда его плоскость перпендикулярна магнитным линиям и проводник 1 находится слева рис.(а) . При равномерном вращении витка с угловой скоростью ω угол поворота α= ωt.

Обозначив:

П еременный угол α= ωt называется фазой Э.Д.С. .

Текущее значение е, соответствующее различным моментам времени, называются мнгновенными значениями Э.Д.С.. Значение E_m является наибольшим значением Э.Д.С. и называется амплитудой Э.Д.С.

В течение времени Т, которое обычно существенно меньше секунды, проходит полный цикл изменения э. д. с. Время Т называется периодом переменной э. д. с. или тока, Величина f называется частотой переменной Э.Д.С. или тока, измеряется в единицах в секунду и выражается в герцах. В течении времени T одногопериоода фаза Э.Д.С. и тока изменяется на угол 2π, следовательно ωT=2π, откуда

Величина ω называется у г л о в о й ч а с т о т о й переменного тока и измеряется в радианах в секунду (рад/с). Заметим, что для витка, вращающегося в однородном магнитном поле, угловая частота ω равна частоте вращения витка.