Электрические машины. Введение в электромеханику

1.

Электрические машины.
Введение в электромеханику

2.

Лекция 1. Введение в электромеханику
План лекции:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Применение электрических машин.
История появления электрических машин.
Классификация электромеханических
преобразователей.
Основные конструктивные исполнения.
Законы электромеханики.
Обобщённая электрическая машина.

3.

Применение электрических машин
генераторы для выработки электрической энергии,
двигатели для привода в движение механизмов,
трансформаторы для преобразования напряжения и тока.

4.

Электрические генераторы
• турбогенераторы,
• гидрогенераторы,
• ветрогенераторы и т.д.

5.

Электрические двигатели
1)
постоянного тока,
2)
переменного тока (асинхронные и синхронные),
3)
универсальные (переменного и постоянного тока).

6.

Трансформаторы
1)
силовые трансформаторы и автотрансформаторы,
2)
измерительные трансформаторы тока и напряжения,
3)
специальные (импульсные, сварочные, печные, …) и др.

7.

История появления электрических машин
1821 г. – создание электрического двигателя Фарадея,
1823 г. – создание электрического двигателя Барлоу,
1831 г. – открытие Фарадеем закона электромагнитной индукции

8.

Открытие закона электромагнитной индукции
Майкл Фарадей провёл тысячи опытов с целью «превращения
магнетизма в электричество» и в результате открыл явление
электромагнитной индукции.

9.

Классификация электромеханических
преобразователей
-
Электромеханические преобразователи можно разделить на 3 класса:
индуктивные,
ёмкостные,
индуктивно-емкостные.

10.

Классификация индуктивных машин
По роду питания:
постоянного тока,
переменного тока (синхронные и асинхронные).
В синхронных машинах угловая скорость ротора
ωр и угловая скорость магнитного поля ωс равны
друг другу.
В асинхронных машинах угловая скорость
ротора не равна угловой скорости поля: ωр ≠ ωс .

11.

Основные конструктивные исполнения
электрических машин
По характеру распределения полюсов магнитного поля:
- неявнополюсные (а),
- явнополюсные (б).

12.

Электрические машины с неявновыраженными
и явновыраженными полюсами
Асинхронные двигатели имеют неявновыраженные полюсы (а);
Синхронные гидрогенераторы имеют явновыраженные полюсы на роторе (б);
Машины постоянного тока имеют явновыраженные полюсы на статоре (в);
Явные полюсы и на статоре, и на роторе имеют индукторные машины (г).

13.

Законы электромеханики
Электромеханическое преобразование осуществляется с к.п.д. < 1;
Электрические машины обратимы – двигательный и генераторный режимы;
Электромеханическое преобразование осуществляется полями,
неподвижными относительно друг друга.