Тема 5. Электрические машины постоянного тока

Электрические машины по назначению подразделяют на два основных вида: электрические генераторы и электрические двигатели.

Генераторы предназначены для выработки электрической энергии, преобразуют механическую энергию в электрическую. Для этого надо вращать его вал каким-либо двигателем.

Рисунок 5.1. Преобразование энергии в генераторе постоянного тока

Э лектродвигатели предназначены для приведения в движение колёсных пар локомотивов, вращения валов вентиляторов, компрессоров и т.д. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Для работы электродвигателя его надо соединить с источником электрической энергии, т.е. включить в цепь.

Рисунок 5.2. Преобразование энергии в электродвигателе постоянного тока

Принцип действия любой электрической машины основан на использовании явлений электромагнитной индукции и возникновении электромагнитных сил при взаимодействии проводников с током и магнитного поля. Эти явления имеют место при работе как генератора, так и электродвигателя.

Современные электрические машины имеют самое разнообразное устройство. Но принцип их работы один и тот же. Каждая электрическая машина должна иметь:

1. Магнитную систему, предназначенную для создания магнитного поля. Обычно вместо постоянных магнитов применяются электромагниты, т.к. с их помощью при меньших размерах можно получить значительно большую напряженность поля, чем от постоянных магнитов (индуктор).

2. Вращающуюся часть - якорь с проводниками; при вращении якоря в проводниках индуктируется э.д.с. и возникает ток. При взаимодействии тока в обмотке якоря с магнитным полем и создаются электромагнитные силы, реализующие процесс преобразования энергии.