Elektrinių mašinų grįžtamumas
Pagrindinės elektros mašinų grįžtamumo principo nuostatos
Pagal Bio-Savardo dėsnį jėga F = Bli, (VA) veikia laidininką, judantį magnetiniame lauke su srove I, kurios kryptį lemia kairės rankos taisyklė. Todėl, jei šepečius atnešite į kintamosios srovės įrenginį kintamoji srovė, tada atsiras jėga, dėl kurios laidai ab ir cd judės magnetiniame lauke, o ritė ab° Сd ims suktis (1 pav.).
Tik būtina, kad dažnis būtų srovės lygis, atitinkantis sukimosi dažnį paleidimo laikotarpiu pastaba f = pn... Panašus reiškinys atsiras, jei nuolatinės srovės mašinos šepečiams bus taikoma nuolatinė srovė. Kolekcininkas šiuo atveju jis atliks inverterio vaidmenį, paverčiantį tiekiamą nuolatinę srovę į kintamąją srovę armatūros viduje (žr. 2 pav.).
Taip gauname elektros variklį, kuris, skirtingai nei generatorius, elektros energiją paverčia mechanine energija.
Pagal Lenco dėsnį indukuota srovė visada turi kryptį, kuria kylanti elektromagnetinė jėga linkusi trukdyti pokyčiui (judėjimui), dėl kurio indukuojama srovė.
Ryžiai. 1.Paprasčiausias generatorius
Ryžiai. 2. Paprasčiausias nuolatinės srovės generatorius
Ryžiai. 3. Generatorius duoda kintamą emf, jei rėmo galai yra sujungti su žiedais. Jei jie yra prijungti prie pusžiedžių (kolektoriaus plokščių), srovė grandinėje bus pulsuojanti.
Remdamiesi aukščiau minėtais dėsniais ir paprasčiausių elektros mašinų veikimo principu, galime suformuluoti tokias pagrindines energijos konvertavimo nuostatas:
1) tiesioginis abipusis mechaninės ir elektros energijos transformavimas indukcinėse elektros mašinose galimas tik tada, kai pastaroji yra kintamoji srovė,
2) tokiam energijos konvertavimui reikalinga elektros grandinė su kintančiu induktyvumu (mūsų atveju tai magnetiniame lauke besisukanti kilpa),
3) norint kintamąją srovę paversti nuolatine srove, elektros grandinėje turi būti kintanti elektrinė varža (jos vaidmenį elektros mašinose atlieka šepečio-kolektoriaus kontaktas, kurio varža keičiasi nuo begalybės, kai šepetys neliečia kolektoriaus plokštė, iki tam tikros minimalios vertės, kai šepetys visiškai uždengia plokštę),
4) kiekviena elektrinė mašina yra energetiškai reversinė, tai yra iš esmės gali vienodai veikti ir kaip generatorius, ir kaip variklis,
5) kadangi pasireiškimui elektromagnetinės indukcijos dėsnis tereikia santykinio laido ir magnetinio lauko judėjimo, tada bet kuri elektros mašina yra kinematinė reversinė, tai yra gali pasukti arba armatūrą, arba induktorių.
Ar praktiškai įmanoma vietoj generatoriaus naudoti variklį?
Pagal E. X įstatymą.Lenco, indukuota srovė uždaroje elektros grandinėje visada turi kryptį, kuria kylanti elektromagnetinė jėga linkusi užkirsti kelią tam pokyčiui (judėjimui), dėl kurio indukuojama elektros srovė. Tuo remiantis, bet kuri indukcinė elektrinė mašina yra „reversinė energija“, tai yra, iš esmės ji gali veikti ir kaip generatorius, ir kaip variklis.
Tačiau jei reikia žinoti, kokiam darbo režimui elektros mašina skirta – generatoriui ar varikliui.Taip yra todėl, kad praktiškai generatoriui ir varikliui keliami tam tikri reikalavimai, kurie ne visada dera. , todėl gali pasirodyti, kad elektros mašina, sukurta kaip generatorius, negalės tinkamai veikti kaip variklis ir atvirkščiai.
Todėl ant kiekvienos mašinos „lėkštelėje“ turi būti nuoroda, kokiam veikimo režimui ją numatė ją pagaminusi gamykla. Taip pat reikėtų pažymėti, kad atsirado nemažai elektros mašinų tipų ir yra naudojamos tik kaip generatorius arba tik kaip variklis.
Elektrinės mašinos kinematinis grįžtamumas
Energijos konversijos elektrinėje mašinoje įgyvendinimo požiūriu svarbus tik dviejų pagrindinių jos organų santykinis judėjimas, po kurio seka elektros mašinos kinematinis grįžtamumas.
Tai reiškia, kad užblokavus elektros mašinos rotorių ir leidžiant statoriui pasisukti, jis pradės suktis, o su nepakitusiomis elektros jungtimis suksis priešinga kryptimi nei rotorius. statorius sukasi (tai išplaukia iš mechanikos dėsnių).
Akivaizdu, kad norint, kad statorius suktųsi, jame turi būti įrengti tinkami guoliai ir papildomai elektriniai slankiojantys kontaktai, kad būtų užtikrintas elektros energijos tiekimas statoriui, jei toks yra, prieš konvertuojant. Akivaizdu, kad naudojant vidinio rotorio elektrinės mašinos kinematinę cirkuliaciją gauname elektrinę mašiną su išoriniu rotoriumi ir atvirkščiai.