Sähkökoneiden käännettävyys

Sähkökoneiden käännettävyyden periaatteen perussäännökset

Bio-Savardin lain mukaan voima F = Bli, (VA) vaikuttaa magneettikentässä liikkuvaan johtimeen virralla I, jonka suunnan määrää vasemman käden sääntö. Siksi, jos tuot harjat AC-koneeseen vaihtovirta, silloin syntyy voima, joka saa johdot ab ja cd liikkumaan magneettikentässä ja kela ab° Сd alkaa pyöriä (kuva 1).

On vain välttämätöntä, että taajuus on virta, joka vastaa pyörimistaajuutta käynnistysjakson aikana huomautus f = pn... Samanlainen ilmiö tapahtuu, jos tasavirta johdetaan tasavirtakoneen harjoihin. Keräilijä tässä tapauksessa se toimii invertterina, joka muuntaa syötetyn tasavirran vaihtovirraksi ankkurin sisällä (katso kuva 2).

Näin saamme sähkömoottorin, joka toisin kuin generaattori muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi.

Lenzin lain mukaan indusoituneella virralla on aina suunta, jossa kehittyvä sähkömagneettinen voima pyrkii estämään muutosta (liikettä), jonka johdosta virta indusoituu.

Riisi. 1.Yksinkertaisin vaihtovirtageneraattori

Riisi. 2. Yksinkertaisin DC-generaattori

Riisi. 3. Generaattori antaa vaihtuvan emf:n, jos kehyksen päät on liitetty renkaisiin. Jos ne on kytketty puolirenkaisiin (kollektorilevyihin), piirissä oleva virta sykkii.

Edellä mainittujen lakien ja yksinkertaisimpien sähkökoneiden toimintaperiaatteen perusteella voimme muotoilla seuraavat perussäännökset energian muuntamisesta:

1) mekaanisen ja sähköisen energian suora vastavuoroinen muunnos induktiivisissa sähkökoneissa on mahdollista vain, kun jälkimmäinen on vaihtovirtaenergiaa,

2) tällainen energian muuntaminen vaatii sähköpiirin, jolla on muuttuva induktanssi (tapauksessamme se on magneettikentässä pyörivä silmukka),

3) vaihtovirran muuttamiseksi tasavirraksi sähköpiirissä on oltava muuttuva sähkövastus (sen roolia sähkökoneissa on harja-kollektori-kosketin, jonka resistanssi muuttuu äärettömästä, kun harja ei kosketa keräinlevy, tiettyyn vähimmäisarvoon, kun harja on kokonaan levyn päällä),

4) jokainen sähkökone on energisesti reversiibeli, eli periaatteessa se voi toimia yhtäläisesti sekä generaattorina että moottorina,

5) koska ilmentymistä varten sähkömagneettisen induktion laki tarvitaan vain langan ja magneettikentän suhteellinen liike, silloin mikä tahansa sähkökone on kinemaattisesti reversiibeli, eli se voi kääntää joko ankkuria tai induktoria.

Onko käytännössä mahdollista käyttää moottoria generaattorin sijaan?

E. X:n lain mukaan.Lenzin mukaan suljetun sähköpiirin indusoituneella virralla on aina suunta, jossa esiintuleva sähkömagneettinen voima pyrkii estämään sen muutoksen (liikkeen), jonka johdosta sähkövirta indusoituu. Tältä pohjalta mikä tahansa induktiosähkökone on "energiaa käänteinen", eli periaatteessa se voi toimia sekä generaattorina että moottorina.

Jos kuitenkin haluat tietää, mihin käyttötilaan sähkökone on tarkoitettu - generaattorille vai moottorille, tämä johtuu siitä, että käytännössä generaattorille ja moottorille asetetaan tiettyjä vaatimuksia, jotka eivät aina ole yhteensopivia , ja siksi voi käydä niin, että generaattoriksi suunniteltu sähkökone ei pysty toimimaan tyydyttävästi moottorina ja päinvastoin.

Siksi jokaisen koneen "kilvessä" on oltava merkintä, mihin toimintatapaan sen valmistanut tehdas on tarkoitettu. On myös huomattava, että monenlaisia ​​sähkökoneita on syntynyt ja niitä käytetään vain generaattorina tai vain moottorina.

Sähkökoneen kinemaattinen kääntyvyys

Sähkökoneen energian muuntamisen toteuttamisen kannalta on tärkeää vain sen kahden pääelimen suhteellinen liike, jota seuraa sähkökoneen kinemaattinen palautuvuus.

Tämä tarkoittaa, että jos sähkökoneen roottori on lukittuna ja staattorin annetaan pyöriä, se alkaa pyöriä samalla kun se kääntyy sähköliitäntöjen muuttumattomina vastakkaiseen suuntaan kuin mihin roottori on kääntynyt. staattori pyörii (tämä seuraa mekaniikan laeista).

Ilmeisesti, jotta staattori voisi pyöriä, se on varustettava sopivilla laakereilla ja lisäksi sähköisillä liukukoskettimilla, jotta staattorin sähköenergian saanti säilyy, jos sellainen on, ennen muuntamista. On selvää, että sisäroottorisen sähkökoneen kinemaattisen kierron avulla saamme ulkoroottorisen sähkökoneen ja päinvastoin.