Принцип работы электрических машин

Электромеханический преобразователь — устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую, или обратно: механической энергии в электрическую. Самым распространенным типом такого преобразователя является электропривод, широко использующийся в промышленности, особенно в автомобилестроении.

 Если электромеханический преобразователь обладает свойством непрерывно и однонаправленно преобразовывать энергию, то его называют электрической машиной. Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую, называется генератором, а преобразующая электрическую энергию в механическую — электродвигателем.

Любое подобное устройство может работать как генератор и как электродвигатель. Машину, используемую для привода, следует рассматривать как устройство для создания момента силы. Если направление момента силы совпадает с направлением движения, то электрическая машина работает в двигательном режиме, а если не совпадает в генераторном (тормозном).

Машины, преобразующие энергию магнитного пола в механическую и электрическую называют индуктивными, а преобразующие энергию электрического поля в механическую или электрическую называют емкостными. Однако практическое применение получили лишь индуктивные электрические машины.

Вышеописанное устройство состоит из неподвижной и подвижной частей. Неподвижную часть называют статором; подвижную — осуществляющую угловые перемещения — ротором. Чаще всего машина имеет цилиндрический ротор, который вращается на валу внутри полого цилиндрического статора. Ротор опирается на подшипниковые щиты, закрепленные на статоре. Однако возможен вариант и обратного исполнения: полый цилиндрический ротор расположен снаружи и вращается на валу вокруг цилиндрического статора. Машины таких конструкций называют — цилиндрическими. Также бывают машины в которых статор и ротор имеют форму дисков, обращенных друг к другу торцевыми поверхностями. Машины такой конструкции называются торцевыми. Возможны конструкции электрических машин, пространственное положение подвижной части которых характеризуется линейной координатой. В таком случае подвижная часть электрической машины совершает колебательные движения.

Однако, наибольшее распространение получили цилиндрические машины. Подобная техника постоянно совершенствуется, увеличиваются мощности и скорости устройств, варьируются размеры. Однако общий принцип остается неизменным.