Электрические машины
Для приведения в движение любого исполнительного механизма нужен двигатель, способный преобразовать любой вид энергии в механическую. А также необходима система механических передач между валом двигателя и исполнительным механизмом.
Среди преимуществ применения электродвигателей для приведения в движение исполнительных механизмов бытовой и промышленной аппаратуры отмечают простоту устройства и управления, надёжность эксплуатации, возможность автоматизации.
Электрические машины делятся на два вида:
– двигатели (преобразуют электрическую энергию в механическую);
– генераторы (трансформируют механическую энергию в электрическую).
Действие любых электрических машин основано на явлении электромагнитной индукции. Рассмотрим основные принципы работы каждого вида.
Генератор переменного тока
В магнитном поле расположен вращающийся ротор генератора, на поверхности которого выполнена обмотка. Электродвижущая сила индуцируется в обмотке, и если к её концам присоединить резистор, то в нём возникнет ток. Так действует простейший генератор переменного тока. Однако устройство данного типа электрической машины должно быть сложнее, так как с его клемм берётся высокое напряжение. Поэтому необходимо выполнить большое количество витков обмотки и соединить их между собой специальным способом.
При неподвижном индукторе и вращающихся витках эксплуатировать генератор неудобно из-за громоздкости. К тому же при помощи подвижных контактов проблематично забирать выработанную генератором энергию, поскольку ток имеет высокое напряжение и контакты начинают искрить. Поэтому в генераторах переменного тока обмотка выполняется неподвижной, а индуктор вращается. Неподвижная часть электрической машины называется статором, а подвижная – ротором.
Статор, как правило, изготавливают из листовой стали, что позволяет гасить вихревые токи. На магнитных полюсах ротора устанавливаются обмотки, проводящие электрический ток через щётки и кольца от внешнего источника. Вырабатываемая генератором частота тока составляет 50 Гц.
Генератор постоянного тока
Данная электрическая машина – простой индукционный генератор, имеющий коллектор, позволяющий преобразовывать переменное напряжение на щётках в постоянное.
Электродвигатель постоянного тока
Действие основано на движении в постоянном магнитном поле проводника с током. Магнитное поле создается при помощи электромагнита, получающего ток из того же источника, что и обмотки вращающегося якоря двигателя. Якорь будет вращаться, пока есть электрический ток. При соединении оси якоря с осью какой-нибудь машины можно данное вращение использовать для приведения машины в движение. Таким образом будет выполняться механическая работа за счёт электрической энергии.
Комментарии
Отправить комментарий