Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Вступ. Класифікація електричних машин та їх призначення

Вступ. Класифікація електричних машин та їх призначення




Сторінка1/31
Дата конвертації19.03.2017
Розмір2.94 Mb.
ТипЛекція
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   31

Лекція №1



Тема: Вступ. Класифікація електричних машин та їх призначення.

Електр́ична маш́ина - електромеханічний пристрій для перетворення механічної енергії на електричну чи електричної на механічну, або електричної енергії одного роду чи з одними параметрами на електричну енергію іншого роду або з іншими параметрами.



Мета:Ознайомитися з призначенням електричних машин; вивчити основні поняття; нагадати фізичний зміст деяких законів і явищ, які лежать в основі принципу дії електричних машин; вивчити класифікацію електричних машин.

Методи: словесні, наочні.
План:

1 Призначення електричних машин та трансформаторів.

2 Електричні машини – електромеханічні перетворювачі енергії.

3 Класифікація електричних машин.
Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН: конспект, підручник.
Література:

1 Электрические машины: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования/ М. М. Кацман. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

1 Призначення електричних машин і трансформаторів

Електрифікація – це широке впровадження в промисловість, сільське господарство, транспорт і побут електричної енергії, яка виробляється на потужних електростанціях, об'єднаних високовольтними електричними мережами в енергетичні системи. Енергетична система – це сукупність електростанцій, електричних і теплових мереж, поєднаних між собою і пов’язаних спільністю режиму в безперервному процесі виробництва, перетворення і розподілу електричної енергії та теплоти при спільному управлінні цим режимом.

Електрифікація здійснюється за допомогою електротехнічних приладів виробництвом яких займається електротехнічна промисловість.

Теплова́ мере́жа - сукупність устаткування (помпи, трубопроводи, арматура, засоби вимірювальної техніки), за допомогою якого подається від джерела тепла нагрітий теплоносій (водяна пара або гаряча вода) до споживачів тепла і повертається після часткового використання тепла (охолодження) у вигляді конденсату пари та відпрацьованої гарячої води до джерела тепла.

Електрична ене́ргія, або електроенергія - вид енергії, що існує у вигляді потенціальної енергії електричного й магнітного полів та енергії електричного струму. Завдяки зручній технології виробництва, розподілу й споживання, електрична енергія займає чільне місце серед інших видів енергії, що їх споживає людство.

Електротехні́чна промисло́вість - галузь машинобудування, яка випускає продукцію для виробництва, передавання та перетворення електроенергії у інші види енергії - механічну, світлову, теплову, хімічну тощо.

Основною галуззю цієї промисловості є електромашинобудування, що займається розробкою й виробництвом електричних машин і трансформаторів.

Електрична машина представляє собою електромеханічний пристрій, що здійснює взаємне перетворення механічної й електричної енергії. Електрична енергія виробляється на електростанціях електричними машинами - генераторами, що перетворюють механічну енергію в електричну. Основна частина електроенергії (до 80 %) виробляється на теплових електростанціях, де при спалюванні хімічного палива (вугілля, торф, газ) нагрівається вода й перетворюється в пару високого тиску.

Механі́чна ене́ргія - енергія, яку фізичне тіло має завдяки рухові чи перебуванні в полі потенціальних сил.

Маши́на (від лат. machina, від дав.-гр. Μηχανή - пристрій, засіб, знаряддя) - технічний об'єкт, який складається із взаємопов'язаних функціональних частин (деталей, вузлів, пристроїв, механізмів та ін.)

Теплова електростанція (ТЕС), електростанція, в якій первинна енергія має хімічну форму і вивільняється шляхом спалювання вугілля, рідкого палива чи газу; на парових електростанціях (з паровими турбінами) у топці парового котла відбувається перетворення хімічної енергії палива в тепло газів - продуктів згоряння; це тепло передається воді та водяній парі, пара з котла надходить до парової турбіни, де тепло перетворюється на кінетичну енергію обертання електрогенератора, з'єднаного з турбіною; відпрацьована в турбіні пара надходить до конденсатора і віддає тепло охолоджувальній воді (наприклад, з ріки); на деяких електростанціях застосовують замість парової газову турбіну.

Останній подається в турбіну, де, розширюючись, приводить ротор турбіни в обертання (теплова енергія в турбіні перетворюється в механічну). Обертання ротора турбіни передається на вал генератора (турбогенератора). У результаті електромагнітних процесів, що відбуваються в генераторі, механічна енергія перетворюється в електричну.

Процес виробництва електроенергії на атомних електростанціях аналогічний тепловим, різниця лише в тому, що замість хімічного палива використовується ядерне.

Електроенерге́тика (англ. power engineering) - провідна галузь енергетики, що охоплює виробництво, передачу та розподіл електроенергії.

А́томна електроста́нція (АЕС) - електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор. Тепло, яке виділяється в реакторі в результаті ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетвориться в електроенергію.

Процес виробітку електроенергії на гідравлічних електростанціях полягає в наступному: вода, піднята греблею на певний рівень, скидається на робоче колесо гідротурбіни; одержувана при цьому механічна енергія шляхом обертання колеса турбіни передається на вал електричного генератора, у якому механічна енергія перетворюється в електричну.

У процесі споживання електричної енергії відбувається її перетворення в інші види енергій (теплову, механічну, хімічну). Близько 70 % електроенергії використовується для приведення в рух верстатів, механізмів, транспортних засобів, тобто для перетворення її в механічну енергію.

Електричний генератор - пристрій, призначений для перетворення енергії механічного руху в енергію електричного струму, здебільшого використовуючи принцип електромагнітної індукції. Електричний генератор є електричною машиною з функцією, протилежною функції електродвигуна.

Тра́нспортний за́сіб - пристрій, призначений для перевезення людей і вантажу.

Це перетворення здійснюється електричними машинами — електродвигунами.

Електродвигун – основний елемент електропривода робочих машин. Хороша керованість електричної енергії, простота її розподілу дозволили широко застосувати в промисловості багатодвигунний електропривод робочих машин, коли окремі ланки робочої машини приводяться в рух самостійними двигунами. Багатодвигунний привод значно спрощує механізм робочої машини (зменшується число механічних передач, що зв'язують окремі ланки машини) і створює більші можливості в автоматизації різних технологічних процесів. Електродвигуни широко застосовують на транспорті як тягові двигуни, що приводять в обертання колісні пари електровозів, електропоїздів, тролейбусів й ін.

Останнім часом значно зросло застосування електричних машин малої потужності – мікромашин потужністю від часток до декількох сотень ватів. Такі електричні машини використовують у засобах автоматики й обчислювальної техніки.

Механі́чна переда́ча - механізм для передавання механічної енергії від двигуна до робочого органу машини з перетворюванням параметрів руху (швидкостей, крутних моментів, видів і законів руху).

Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.

Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) - загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин.

Особливий клас електричних машин становлять двигуни для побутових електричних пристроїв – пилососів, холодильників, вентиляторів й ін.

Електри́чний при́стрій - це пристрій, який працює за допомогою електроенергії, перетворюючи її в будь-яку іншу енергію (наприклад механічну). У сучасному суспільстві, більшість приладів є електричними, багато людей не можуть уявити своє життя без них.

Потужність цих двигунів невелика (від одиниць до сотень ват), конструкція проста й надійна, і виготовляють їх у великій кількості.

Електричну енергію, яка виробляється на електростанціях, необхідно передати в місця її споживання, насамперед у великі промислові центри країни, які віддалені від потужних електростанцій на багато сотень, а іноді й тисячі кілометрів. Але електроенергію недостатньо передати. Її необхідно розподілити серед безлічі різноманітних споживачів – промислових підприємств, транспорту, житлових будинків і т.д.

Буди́нок - вид будівлі із внутрішнім наземним простором (приміщеннями), що створена та використовується людьми.

Передачу електроенергії на великі відстані здійснюють при високій напрузі (до 500 кВ і більше), чим забезпечуються мінімальні електричні втрати в лініях електропередачі.

Лінія електропередачі (лінія електропересилання, лінія електропередавання, ЛЕП) - один з компонентів електричної мережі призначена для передачі електричної енергії.

Тому в процесі передачі й розподілу електричної енергії доводиться неодноразово підвищувати й знижувати напругу. Цей процес виконується за допомогою електромагнітних пристроїв, – трансформаторів. Трансформатор не є електричною машиною, бо його робота не пов'язана з перетворенням електричної енергії в механічну й навпаки; він перетворює лише напругу електричної енергії. Крім того, трансформатор – це статичний пристрій, і в ньому немає ніяких частин, що рухаються. Однак електромагнітні процеси, що протікають у трансформаторах, аналогічні процесам, що відбуваються при роботі електричних машин. Більше того, електричним машинам і трансформаторам властива єдина природа електромагнітних й енергетичних процесів, які виникають при взаємодії магнітного поля й провідника зі струмом. Із цих причин трансформатори становлять невід'ємну частину курсу електричних машин.

Галузь науки й техніки, що займається розвитком і виробництвом електричних машин і трансформаторів, називається електромашинобудуванням. Теоретичні основи електромашинобудування були закладені в 1821 р. М. Фарадеєм, що установили можливість перетворення електричної енергії в механічну й який створив першу модель електродвигуна. Важливу роль у розвитку електромашинобудування внесли роботи вчених Д. Максвелла й Э. X. Ленца (1832 рік – закон про напрямок індуктивного струму: «Правило правої руки»). Подальший розвиток ідея взаємного перетворення електричної й механічної енергії одержала в роботах видатних російських вчених Б. С. Якоби й М. О. Долило-Добровольского, якими були розроблені й створені конструкції електродвигунів, придатні для практичного використання (1889 рік – запропонували 3-хфазну систему змінного струму).

Змі́нний струм - електричний струм, сила якого періодично змінюється з часом.

Великі заслуги в створенні трансформаторів й їхньому практичному застосуванні належать видатному російському винахідникові П. Н. Яблочкову (1876 рік – перший силовий трансформатор з двома окремими обмотками). На початку XX сторіччя були створені всі основні види електричних машин і трансформаторів і розроблені основи їхньої теорії.

Подальший технічний прогрес визначає як основне завдання закріплення успіхів електромашинобудування шляхом практичного впровадження останніх досягнень електротехніки в реальні розробки пристроїв електропривода для промислових засобів і виробів побутової техніки.

Побутова техніка - техніка, що використовується в побуті. Призначається для полегшення домашніх робіт, для створення комфорту в повсякденному житті людини. Класифікується за значимістю (необхідна, бажана, можна обійтися), за розміром (мала побутова техніка і велика побутова техніка), цільовим призначенням тощо.

Науко́во-техні́чний прогре́с - це поступальний рух науки і техніки, еволюційний розвиток усіх елементів продуктивних сил суспільного виробництва на основі широкого пізнання і освоєння зовнішніх сил природи; це об'єктивна, постійно діюча закономірність розвитку матеріального виробництва, результатом якої є послідовне вдосконалення техніки, технології та організації виробництва, підвищення його ефективності.

Здійснення цього вимагає переводу виробництва на переважно інтенсивний шлях розвитку. Головне завдання полягає в підвищенні темпів й ефективності розвитку економіки на базі прискорення науково-технічного прогресу, технічного переозброєння й реконструкції виробництва, інтенсивного використання виробничого потенціалу. Значна роль у рішенні цього завдання надана електрифікації народного господарства.

При цьому необхідно враховувати зростаючі екологічні вимоги до джерел електроенергії й поряд із традиційними способами розвивати екологічно чисті (альтернативні) способи виробництва електроенергії з використанням енергії сонця, вітру, морських припливів, термальних джерел.

Сонячна енергія - енергія від Сонця в формі радіації та світла. Ця енергія значною мірою керує кліматом та погодою, та є основою життя. Технологія, що контролює сонячну енергію називається сонячною енергетикою.

Терма́льні во́ди - підземні води, що мають підвищену температуру (вище 20 °C).

Народнé господáрство - економічний термін, який використовується для позначення сукупності галузей і сфер виробництва, споживання та обміну.

Припли́ви та відпли́ви - періодичні підвищення й зниження рівня води морів та океанів.

Широко впроваджуються автоматизовані системи в різні сфери народного господарства.

Автоматизо́вана систе́ма (АС) (англ. automated system) - сукупність керованого об'єкта й автоматичних керуючих пристроїв, у якій частину функцій керування виконує людина. АС являє собою організаційно-технічну систему, що забезпечує вироблення рішень на основі автоматизації інформаційних процесів у різних сферах діяльності (управління, проектування, виробництво тощо) або їх поєднаннях.

Основним елементом цих систем є автоматизований електропривод.

В умовах науково-технічного розвитку великого значення набувають роботи, пов'язані з підвищенням якості електричних машин, що випускають, і трансформаторів. Рішення цього завдання є важливим засобом розвитку міжнародного економічного співробітництва. Відповідні наукові установи й промислові підприємства України ведуть роботи зі створення нових видів електричних машин і трансформаторів, що задовольняють сучасним вимогам щодо якості й техніко-економічних показників продукції яка випускається.

Підприє́мство - самостійний суб'єкт господарювання, зареєстрований компетентним органом державної влади або органом місцевого самоврядування, для задоволення суспільних та особистих потреб шляхом систематичного здійснення виробничої, науково-дослідної, торговельної, іншої господарської діяльності в порядку, передбаченому Господарським кодексом України та іншими законами.


2 Електричні машини - електромеханічні перетворювачі енергії

Вивчення електричних машин засновано на знаннях фізичної сутності електричних і магнітних явищ, що викладають у курсі теоретичних основ електротехніки. Однак перш ніж приступитися до вивчення курсу «Електричні машини», нагадаємо фізичний зміст деяких законів і явищ, що лежать в основі принципу дії електричних машин, у першу чергу закону електромагнітної індукції.

Електромагні́тна інду́кція - явище створення в просторі вихрового електричного поля змінним магнітним потоком. Одним із наслідків електромагнітної індукції є зв'язок між змінними електричним та магнітними полями в електромагнітній хвилі, інший наслідок, практично важливий для генерації електричного струму, - виникнення електрорушійної сили в провідному контурі, магнітний потік через який змінюється.



Рисунок 1.1 – До понять про «елементарний генератор» (о) і «елементарний двигун» (б)


У процесі роботи електричної машини в режимі генератора відбувається перетворення механічної енергії в електричну. Природа цього процесу пояснюється законом електромагнітної індукції: якщо зовнішньою силою Р впливати на поміщений у магнітне поле провідник і перемішати його (рисунок 1.1, а), наприклад, ліворуч праворуч перпендикулярно вектору індукції В магнітного поля зі швидкістю υ, то в провіднику буде наводитися електрорушійна сила (ЕРС)

Е = Вl υ, (1.1)

де Вмагнітна індукція,



l – активна довжина провідника, тобто довжина його частини, що перебуває в магнітному полі, м;

Електрорушійна сила - кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Магні́тна інду́кція - векторна фізична величина, основна характеристика величини і напрямку магнітного поля. Вектор магнітної індукції зазвичай позначають латинською літерою B } .

Магні́тне по́ле - складова електромагнітного поля, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками.



υ – швидкість руху провідника, м/с.

Для визначення напрямку ЕРС (Електрорушійна сила кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму, вимірюється в системі СІ у Вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с.)

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола. варто скористатися правилом «правої руки» (рисунок 2, а). Застосувавши це правило, визначимо напрямок ЕРС у провіднику (від нас). Якщо кінці провідника замкнуті на зовнішній опір R (споживач), то під дією ЕРС у провіднику виникне струм такого ж напрямку. Таким чином, провідник у магнітному полі можна розглядати в цьому випадку як елементарний генератор, в якому енергія витрачається на переміщення провідника зі швидкістю υ.

У результаті взаємодії струму І з магнітним полем виникає діюча на провідник електромагнітна сила



FЕМ = B l I. (1. 2)

Рисунок 1.2 – Правила «правої руки» й «лівої руки»


Напрямок сили FЕМ можна визначити за правилом «лівої руки» (рисунок 1.2, б). У розглянутому випадку ця сила спрямована праворуч ліворуч, тобто протилежно руху провідника. Таким чином, у розглянутому елементарному генераторі сила FЕМ є гальмуючою стосовно рушійної сили F. При рівномірному русі провідника F= FЕМ Помноживши обидві частини рівності на швидкість руху провідника, одержимо

F υ = FЕМ υ

Підставимо в це вираз значення FЕМ із (В. 2) і отримаємо:



F υ = B l I υ = ЕІ. (1.3)

Ліва частина рівності визначає значення механічної потужності, яка витрачається на переміщення провідника в магнітному полі; права частина – значення електричної потужності, що розвивається в замкнутому контурі електричним струмом І.

Електри́чний струм (англ. electric current) - упорядкований, спрямований рух електрично заряджених частинок у просторі.

Знак рівності між цими частинами показує, що в генераторі механічна потужність, яка витрачається зовнішньою силою, перетвориться в електричну.

Знак рівності (=) - це математичний символ, що використовується для позначення рівності. Він був винайдений в 1557 році Робертом Рекордом . У рівнянні, знак рівності поміщається між двома виразами, які мають те ж саме значення.

Якщо зовнішню силу F до провідника не прикладати, а від джерела електроенергії підвести до нього напруга U так, щоб струм І у провіднику мав напрямок, зазначений на рисунку В.1 б, то на провідник буде діяти тільки електромагнітна сила FЕМ. Під дією цієї сили провідник почне рухатися в магнітному полі. При цьому в провіднику індукується ЕРС із напрямком, протилежним напрузі U. Таким чином, частина напруги U, прикладеної до провідника, урівноважується ЕРС Е, наведеної в цьому провіднику, а інша частина становить спадання напруги в провіднику:

U=Е Іr, (1.4)

де rелектричний опір провідника.

Електри́чний о́пір - властивість провідника створювати перешкоди проходженню електричного струму.

Помножимо обидві частини рівності на струм І:



ІU=ІЕ І2r.

Підставляючи замість Е значення ЕРС із (В1), одержимо



ІU= Вl υ І І2r

або, згідно (В.2) одержимо,



ІU= FЕМ υ І2r. (1.5)

Із цієї рівності бачимо, що електрична потужність U), що надходить у провідник з мережі, частково перетвориться в механічну (FЕМ υ), а частково витрачається на покриття електричних втрат у провіднику 2r). Отже, провідник зі струмом, поміщений у магнітному полі, можна розглядати як елементарний електродвигун.

Розглянуті явища дозволяють зробити висновок: а) для будь-якої електричної машини обов'язкова наявність струмопровідного середовища (провідників) і магнітного поля, що мають можливість взаємного переміщення; б) при роботі електричної машини як у режимі генератора, так й у режимі двигуна одночасно спостерігаються індукування ЕРС у провіднику, що перетинає магнітне поле, і виникнення сили, що діє на провідник, який перебуває в магнітному полі, при протіканні по ньому електричного струму;

Електроліз - розклад речовин (наприклад, води, розчинів кислот, лугів, розчинених або розплавлених солей тощо) постійним електричним струмом.

в) взаємне перетворення механічної і електричної енергії в електричній машині може відбуватися в будь-якому напрямку, тобто та сама електрична машина може працювати як у режимі двигуна, так й у режимі генератора; ця властивість електричних машин називається оборотністю. Принцип оборотності електричних машин був уперше встановлений російським вченим Е. X. Ленцем.

Розглянуті «елементарні» електричні генератор і двигун віділяють лише принцип використання в них основних законів й явищ електричного струму. Що ж стосується конструктивного виконання, то більшість електричних машин побудовано на принципі обертового руху їхньої рухливої частини. Незважаючи на велику розмаїтість конструкцій електричних машин, можна уявити собі деяку узагальнену конструкцію електричної машини. Така конструкція (рис. В.3) складається з нерухомої частини 1, називаної статором, і обертової частини 2, називаної ротором. Ротор розташовується в розточенні статора й відділений від нього повітряним зазором. Одна із зазначених частин машини містить елементи, що збуджують у машині магнітне поле (наприклад, електромагніт або постійний магніт), а інша – має обмотку, яку будемо умовно називати робочою обмоткою машини.

Магніт (або Магнет) - тіло, що має власне магнітне поле, магнітний диполь. Можливо, слово походить від дав.-гр. Μαγνῆτις λίθος (Magnētis líthos), «камінь з Магнесії» - від назви регіону Магнісія та давнього міста Магнесія в Малій Азії, де в давнину були відкриті поклади магнетиту.

Як нерухома частина машини (статор), так і рухома (ротор) мають сердечники, виконані з магнітно-м'якого матеріалу і мають невеликий магнітний опір.

Якщо електрична машина працює в режимі генератора, то при обертанні ротора (під дією приводного двигуна) у провідниках робочої обмотки наводиться ЕРС і при підключенні споживача з'являється електричний струм. При цьому механічна енергія приводного двигуна перетвориться в електричну. Якщо машина призначена для роботи як електродвигун, то робоча обмотка машини підключається до мережі. При цьому струм, що виник у провідниках обмотки, взаємодіє з магнітним полем і на роторі виникають електромагнітні сили, що приводять ротор в обертання. При цьому електрична енергія, споживана двигуном з мережі, перетвориться в механічну енергію, яка витрачається на обертання якого-небудь механізму, верстата й т.п.

Можливі також конструкції електричних машин, у яких робоча обмотка розташована на статорі, а елементи, що збуджують магнітне поле, – на роторі. Принцип роботи машини при цьому залишається колишнім.

Діапазон потужностей електричних машин досить широкий – від часток Вт до сотень тисяч кВт.

Рисунок 1.3 – Узагальнена конструктивна схема електричної машини


3 Класифікація електричних машин

Використання електричних машин як генераторів й двигунів є їхнім головним застосуванням, бо зв'язано винятково з метою взаємного перетворення електричної й механічної енергії. Застосування електричних машин у різних галузях техніки може мати й іншу мету. Так, споживання електроенергії часто пов'язане з перетворенням змінного струму в постійний або ж з перетворенням струму промислової частоти в струм більше високої частоти. Для цих цілей застосовують електромашинні перетворювачі.

Електричні машини використовують також для посилення потужності електричних сигналів.

Сигна́л - зміна фізичної величини (наприклад, температури, тиску повітря, світлового потоку, сили струму тощо), що використовується для пересилання даних. Саме завдяки цій зміні сигнал може нести в собі якусь інформацію.

Такі електричні машини називають електромашинними підсилювачами. Електричні машини, які використовуються для підвищення коефіцієнта потужності споживачів електроенергії, називають синхронними компенсаторами. Електричні машини, що служать для регулювання напруги змінного струму, називають індукційними регуляторами.

Дуже різноманітне застосування мікромашин у пристроях автоматики й обчислювальної техніки. Тут електричні машини використовують не тільки як двигуни, але і як тахогенератори (для перетворення частоти обертання в електричний сигнал), трансформаторів які обертаються (для одержання електричних сигналів, пропорційних куту повороту вала) і т.п.

Частота́ (англ. frequency) - фізична величина, що дорівнює кількості однакових подій за одиницю часу. Вона є характеристикою будь-яких процесів, які регулярно повторюються (кількість подій за одиницю часу) або величиною, що виражає: кількість рухів, коливань, повторень за одиницю часу тощо.

З наведених прикладів видно, який різноманітний поділ електричних машин по їхньому призначенню.

Розглянемо класифікацію електричних машин по принципу дії, відповідно до якої всі електричні машини розділяються на безколекторні й колекторні (колектор електромашини – механічний перетворювач частоти, конструктивно об’єднаний з якорем (ротором) електроичної машини. За допомогою колектора досягається ковзний (скользящий) електричний контакт між нерухомою частиною електричного кола та секціями обмотки якоря, яка обертається), що розрізняються як принципом дії, так і за конструкцією.

Електри́чний конта́кт (англ. electric contact) - сполучення двох провідників, що дотикаються, з метою передавання електричної енергії від одного провідника до іншого. Цей стан може бути охарактеризований тим, наскільки добре контакт проводить електричний струм, тобто контактним опором (англ. contact resistance)

Безколекторні машини – це машини змінного струму. Вони розділяються на асинхронні й синхронні. Асинхронні машини застосовуються переважно як двигуни, а синхронні – як двигуни, так і як генератори. Колекторні машини застосовуються головним чином для роботи на постійному струмі як генератори або двигуни. Лише колекторні машини невеликої потужності роблять універсальними двигунами, здатними працювати як від мережі постійного, так і від мережі змінного струму.

Електричні машини одного принципу дії можуть розрізнятися схемами підключення або за іншими ознаками, що впливають на експлуатаційні властивості цих машин. Наприклад, асинхронні й синхронні машини можуть бути трифазними (включають у трифазну мережу), конденсаторними або однофазними. Асинхронні машини залежно від конструкції обмотки ротора розділяються на машини з короткозамкнутим ротором і машини з фазним ротором. Синхронні машини й колекторні машини постійного струму залежно від способу створення в них магнітного поля порушення поділяються на машини з обмоткою збудження й машини з постійними магнітами. На рисунку 1.4 представлена діаграма класифікації електричних машин, що містить основні види електричних машин, які одержали найбільше застосування в сучасному електроприводі.

Курс «Електричні машини» крім властиво електричних машин передбачає вивчення трансформаторів. Трансформатори є статичними перетворювачами електроенергії змінного струму. Відсутність яких-небудь обертових частин надає трансформаторам конструкцію, що принципово відрізняє їх від електричних машин. Однак принцип дії трансформаторів, так само як і принцип дії електричних машин, заснований на явищі електромагнітної індукції, і тому багато положень теорії трансформаторів становлять основу теорії електричних машин змінного струму.




Електричні машини




Колекторні

Безколекторні



Асинхронні

Синхронні

Універсальні

Постійного струму



З короткозамкнутим ротором

Трифазні

З обмоткою збудження



З постійними магнітами

Однофазні



З фазним ротором

Конденсаторні



Реактивні

Вентильні



Гістерезисні

Рисунок 1.4 – Класифікація електричних машини

Електричні машини і трансформатори – основні елементи будь-якої енергетичної системи або установки, тому для фахівців, які працюють у сфері виробництва або експлуатації електричних машин, необхідні знання теорії й розуміння фізичної суті електромагнітних, механічних і теплових процесів, що протікають в електричних машинах і трансформаторах при їх роботі.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   31



  • Тема
  • Методи
  • 1 Призначення електричних машин і трансформаторів
  • 2 Електричні машини - електромеханічні перетворювачі енергії
  • 3 Класифікація електричних машин