Электрические машины для неэлектротехнических специальностей. Голобородько Е.И. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

19
2.МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
2.1. Теоретическая часть
2.1.1. Принципы действия двигателя и генератора постоянного тока
Рассматривать работу машин постоянного тока, надо твердо помня и
понимая закон Ампера и закон электромагнитной индукции. Оба действуют как
при работе машины двигателем, так и при работе ее генератором.
В простейшем случае макет двигателя постоянного
тока можно себе представить как виток или рамку с
током в магнитном поле. Направление тока определяется
полярностью источника тока, а направление силы
Ампера по правилу буравчика или по правилу левой
руки: если расположить левую руку так, чтобы силовые
магнитного поля входили в ладонь, четыре пальца
указывали направление тока, то отогнутый
большой
палец укажет направление силы, действующей на
проводник с током со стороны магнитного поля.
Как видим, на рамку будет действовать пара сил,
которая и будет вращать ее против часовой стрелки, если
мы позволим ей вращаться.
Заметим теперь, что если рамка начнет вращаться, то
при движении нижней ее стороны вправо, в ней
будет возникать ЭДС,
направление которой определяется по правилу правой руки: если расположить
правую ладонь так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь,
отогнутый большой палец показывал направление движения проводника (в
нашем случае, направление движения нижней стороны рамки вправо, куда и
толкает ее сила Ампера), то вытянутые четыре пальца покажут направление
ЭДС электромагнитной индукции. В нашем случае они покажут направление
«от нас», навстречу току, протекающему под действием внешнего источника
тока, подключенного к концам провода рамки. Поэтому такую ЭДС во
вращающейся части двигателя постоянного токароторе часто называют
противоЭДС.
Теперь проследим за процессами, протекающими в генераторе. Пусть
рамка вращается по-прежнему против
часовой стрелки, только теперь
внешними силами, создающими соответствующий вращающий момент.
«ПротивоЭДС» теперь превращается по смыслу в ЭДС генератора, ради
которой и крутят ротор. Причем знаки плюс и минус около выводов рамки
остаются на прежнем месте. Только теперь это напряжение между выводами
рамки создается за счет ЭДС индукции и, если к
концам катушки-рамки
присоединить сопротивление нагрузки, то по нему потечет ток от
N
S
α
n
+
F
F
Рис. 2.1. Принцип
действия двигателя
постоянного тока.
I