Электрические машины

Электродвигатели и Генераторы
— работа электрических машин.

Тема — Электродвигатели и Генераторы — работа электрических машин.


Электродвигатели и Генераторы — работа электрических машинКаждый из нас знает, что если подключить к электродвигателю провода и подать через них на него напряжение от источника питания, то мотор начнёт вращаться. Если этот электродвигатель отсоединить от источника питания и к имеющимся проводам (подсоединённые к мотору) включить лампочки (электрическую нагрузку), а саму ось электрического двигателя начать раскручивать, то лампочка начнёт светиться. В итоге мы из электромотора получили электрогенератор, который преобразует механическую энергию в электрическую.


Выше описанное демонстрирует возможность обратимости работы электродвигателя и электрического генератора. Одно и тоже устройство легко может быть использовано, как для преобразования механической энергии в электрическую, так и наоборот. Хотя всё же и первое, и второе электрическое устройство имеет свои специфические особенности.


Работа электрических машин на основе электродвигателя
— как мы помним из физики, в основе принципа действия электрического двигателя лежит явление взаимного отталкивания магнитных полей ротора и статора. Статор представляет собой неподвижную часть электродвигателя, который может состоять либо из постоянных магнитов, либо из статорной обмотки, уложенной в специальных пазах магнитопровода. А откуда возникают взаимоотталкивающие магнитные поля? А вот откуда.


Если статор сделан из постоянных магнитов, то одно магнитное поле уже есть. А вот второе поле возникает в роторе электродвигателя по средствам протекания электрического тока по имеющимся обмоткам ротора (и статора, в случае если он вместо постоянных магнитов содержит обмотки). Из физики Вы должны помнить, что при протекании электрического тока сквозь проводник, вокруг этого проводника образовываются электромагнитные поля. Причём, их сила напрямую зависит от силы тока, удалённости от этого проводника, от «скученности» провода (растянут провод или смотан в катушку).


Таким образом, получается — имеются катушка и постоянный магнит или катушка и катушка, которые при протекании через них электрического тока (подаваемого от внешнего источника электропитания) начинают отталкиваться друг от друга, поскольку действуют образовавшиеся вокруг них магнитные поля. В итоге имеем — магнитное поле статора действует на магнитное поле ротора, а в результате начинает вращаться ось электродвигателя.


Работа электрических машин на основе генератора — принцип действия электрогенератора противоположен работе электродвигателя. А именно: если в электрическом двигателе при протекании тока (отрицательных заряженных частиц - электронов) по обмоткам порождало магнитное поле вокруг этой обмотки, то в электрическом генераторе для того что бы создать электрический поток электронов внутри катушки (а также разность потенциалов на клеммах двигателя), а именно, заставить электроны двигаться упорядоченно необходимо наличие движущегося магнитного потока через эту катушку.


Физика утверждает, что если через электрический проводник (катушку) пропустить магнитное поле, то этот магнитный поток заставит сместиться свободные электроны на концы проводника. Но они сместятся не навсегда, а только лишь на том момент времени пока движется магнитный поток сквозь проводник. При подобном смещении отрицательных заряженных частиц возникает электродвижущая сила ЭДС (напряжение).


Подобное явление получила название индукции. Следует заметить, что этот эффект (наведение ЭДС в проводнике) возникает и длится в том случае, когда  проводник (катушка) не просто пронизан магнитным полем, а это поле постоянно движется сквозь проводник. В результате и получаем, у генератора при вращении его оси идёт постоянное воздействие магнитного потока на обмотки, на которых и возникает ЭДС.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
След. »
обучение электрике