Электрические машины. Лабораторный практикум. Крицштейн А.М. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Определение и принцип действия
Машина представляет собой энергопреобразующий меха-
низм, связанный с перемещением основных его частей относи-
тельно друг друга. Машины, в которых преобразование энергии
происходит вследствие процесса электромагнитной индукции,
называются электрическими. Явление электромагнитной индук-
ции возникает при изменении магнитного потока, связанного с
обмотками машины. Это изменение может происходить или
вследствие пространственного перемещения (вращения) обмот-
ки относительно магнитного поля (индуктируемую при этом э. д.
с. обычно называют ЭДС вращения), или при взаимно непод-
вижных в пространстве потоке и обмотке вследствие изменения
во времени величины сцепленного с обмоткой потока (индукти-
руемую при этом ЭДС обычно называют трансформаторной),
или обоими этими способами.
В соответствии с установившимися в учебниках традициями
в курсе электрических машин рассматриваются трансформато-
ры, которые представляют собой статические электромагнитные
устройства, предназначаемые для преобразования электрической
энергии переменного тока в электрическую энергию тоже пере-
менного тока, но других параметров. Такое совмещение удобно
с методической точки зрения, так как работа трансформаторов
также основана на принципе электромагнитной индукции. Для
трансформаторов характерно, что явление электромагнитной
индукции осуществляется без взаимного механического пере-
мещения обмоток, вследствие чего в них ЭДС индуктируется
лишь в результате изменения потока во времени. В электриче-
ских машинах электромагнитная индукция возникает также в
результате взаимного механического перемещения обмоток, по-
этому ЭДС может индуктироваться в результате временного и
пространственного изменения потока, связанного с якорными
обмотками.
При нагрузке электрической машины по якорной обмотке
проходит ток, намагничивающий сердечник. Поэтому прибли-
женно сердечник простейшей двухполюсной машины с распо-
ложенной на нем якорной обмоткой можно рассматривать как
электромагнит, имеющий полюса N
я
и S
я
, которые взаимодейст-
вуют с полюсами N и S сердечника обмотки возбуждения (рис.
2.1.2, а). Вследствие притяжения разноименных полюсов статора
и ротора возникают силы притяжения F, имеющие тангенциаль-
ные составляющие F
q
, создающие электромагнитный момент.
Возникновение электромагнитного момента можно также объ-
яснить, согласно закону Ампера, как результат действия сил Р,
возникающих вследствие взаимодействия токов проводников
якорной обмотки с полем машины (рис. 2.1.2, б).
При анализе работы электрических машин следует иметь в
виду, что в случае отсутствия тока в якорной обмотке поле ма-
шины создается только обмоткой возбуждения (рис. 2.1.2, в).
Если по якорной обмотке проходит ток, то вокруг ее проводни-
ков создается магнитное поле (рис. 2.1.2, г). Поля обмоток якоря
и возбуждения взаимодействуют, вследствие чего поле машины
в воздушном зазоре поворачивается на угол θ (рис. 2.1.2, д) по
сравнению с его направлением в случае отсутствия тока в якор-
ной обмотке (см. рис. 2.1.2, в).
Изменение линий магнитного поля при его деформации
можно сравнить с растяжением упругих резиновых нитей.
Вследствие деформации поля возникают электромагнитные си-
лы F, стремящиеся вытолкнуть проводники с током якорной об-
мотки из магнитного поля и создающие электромагнитный мо-
мент. Магнитный поток стремится пройти по путям с наимень-
шим магнитным сопротивлением и идет в основном не через
проводники якорной обмотки, заложенные в пазах, а по сталь-
ным зубцам сердечника. Поэтому электромагнитные силы, по-
ворачивающие ротор, действуют не непосредственно на провод-
ники обмотки, а в основном на зубцы якорного сердечника.

Страницы