1 Электрические машины Это генераторы электроэнергии и электродвигатели

1 Электрические машины Это генераторы электроэнергии и электродвигатели, в основе работы которых лежат следствия законов электричества: Ампера, Фарадея

2 Принцип действия электродвигателя Электродвигатель – машина, которая преобразовывает электрическую энергию в механическую. В 1834 году Борис Семенович (Мориц Герман фон) Якоби строит электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами.

3 Магнитное поле создают полюсы 1 и 2 электромагнита. Проводники, по которым пропускается ток, расположены в пазах стального барабана якоря 3. Если пропустить по проводникам верхней половины якоря ток «от нас» , а в нижней половине якоря — «к нам» , то по «правилу левой руки» проводники верхней половины якоря будут выталкиваться из магнитного поля влево, а проводники нижней половины — вправо. Так как проводники якоря лежат в пазах его, то, выталкиваясь из магнитного поля, они будут поворачивать якорь. Из рисунка видно, что если проводник с направлением тока «от нас» перейдет вниз и станет против южного полюса электромагнита, то он начнет выталкиваться влево, что будет мешать якорю поворачиваться. То же самое случится, если проводник с направлением тока «к нам» из нижней половины якоря перейдет наверх и станет против северного полюса электромагнита. Поэтому нужно сделать так, чтобы, как только проводник в своем движении перейдет нейтральную линию, направление тока в нем изменилось. В электродвигателях постоянного тока это достигается с помощью специального устройства — коллектора 4, к которому подведены концы проводников якоря.

4 Взаимодействие проводников с током Если близко один к другому расположены проводники с токами одного направления, то магнитные линии этих проводников, охватывающие оба проводника, обладая свойством продольного натяжения и стремясь сократиться, будут заставлять проводники притягиваться. Магнитные линии двух проводников с токами разных направлений в пространстве между проводниками направлены в одну сторону. Магнитные линии, имеющие одинаковое направление, обладают свойством бокового распора. Поэтому проводники с токами противоположного направления отталкиваются один от другого.

5 АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ Общие положения Асинхронной машиной называется машина переменного тока, у которой скорость вращения ротора меньше скорости вращения магнитного поля статора и зависит от нагрузки. Асинхронные машины — наиболее распространённые электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую. Асинхронная машина, как и другие электрические машины, обладает свойством обратимости, т. е. она может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора.

6 Трехфазный асинхронный двигатель был изобретен русским инженером Михаил Осипович Доливо-Добровольским в 1890 году и с тех пор, подвергаясь усовершенствованиям, прочно занял свое место в промышленности и получил массовое распространение во всех странах мира. Главная особенность асинхронного двигателя Доливо. Добровольского — ротор с обмоткой в виде беличьей клетки. Он выполнил ротор в виде стального цилиндра, а в просверленные по периферии каналы заложил медные стержни. На лобовых частях ротора эти стержни электрически соединялись друг с другом. В 1889 г. Михаил Осипович Доливо-Добровольский получил патент на свое изобретение.

7 Асинхронный двигатель имеет две основные части — статор и ротор. Статором называется неподвижная часть машины. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным переменным током Вращающаяся часть машины называется ротором, в пазах его также уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0. 35 ÷ 0. 5 мм. Отдельные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздушный зазор между статором и ротором делается возможно малым (0. 3— 0. 35 мм в машинах малой мощности и 1, — 1, 5 мм в машинах большой мощности).

8 В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и с фазным роторами. Асинхронные двигатели делятся на бесколлекторные и коллекторные. Наибольшее распространение получили бесколлекторные двигатели. Они применяются там, где требуется приблизительно постоянная скорость вращения и не требуется ее регулировка. Бесколлекторные двигатели просты по устройству, безотказны в работе и имеют высокий к. п. д. Для получения широкой регулировки скорости и придания некоторых специальных свойств асинхронной машине применяются однофазные и трехфазные коллекторные асинхронные машины. Однако вследствие дороговизны, сложной конструкции, тяжелых условий работы асинхронные коллекторные машины мало применяются и нами рассматриваться не будут. Поэтому в дальнейшем, говоря об асинхронных двигателях, мы будем иметь в виду бесколлекторные асинхронные двигатели.