Загрузил Дима Воробьев

Электрические машины

реклама
ВВЕДЕНИЕ
1 Классификация электрических машин.
Электрические машины используют главным образом в качестве двигателей и генераторов, что
обусловлено преобразование электрической энергии в механическую и наоборот, механической – в
электрическую. Также электрические машины могут быть использованы и в других целях, например,
для преобразования переменного тока в постоянный, трансформирования переменного тока одной
частоты в переменный ток более высокой частоты. Для таких нужд изготавливают специальные
машины, называемыми электромашинными преобразователями.
Для увеличения мощности электрических сигналов применяют электрические машины, которые
называются электромашинными усилителями. Синхронные компенсаторы – тип электрических машин,
применяемых для увеличения КПД потребителей электрической энергии. Индукционные регуляторы,
принимающие участие в регулировании напряжения переменного тока, также относят к электрическим
машинам.
В различных устройствах автоматики и вычислительной техники применяют большое
разнообразие микромашин, которые используются не только как двигатели, но и как тахогенераторы
(преобразование скорости вращения ротора двигателя в электрический сигнал), вращающиеся
трансформаторы (получение электрических сигналов в зависимости от угла поворота вала), сельсины и
т. п.
Все электрические машины можно разделить по принципу действия на две категории:
коллекторные и бесколлекторные.
Преобладающее большинство коллекторных машин работают на постоянном токе в роли
двигателей или генераторов. Машины таких типов только небольшой мощности изготавливают
универсальными, имеющие возможность работать как на постоянном, так и на переменном токе.
Машины одной категории могут отличаться друг от друг схемой включения либо другими
факторами, влияющими на характеристики этих машин. К примеру, асинхронные двигатели могут быть
трехфазными, однофазными или конденсаторными. Асинхронные машины по конструкции ротора
бывают с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором. Синхронные, а также работающие на
постоянном токе коллекторные машины по способу создания магнитного поля разделяются на машины
с постоянными магнитами и машины с обмоткам возбуждения. На рис. 1 представлена диаграмма
классификации электрических машин.
2. Роль электрических машин в системах автоматического управления
Электрические машины в составе САУ находят самое широкое распространение в качестве
исполнительных двигателей, датчиков угловой скорости, датчиков угла поворота, измерителей
рассогласования и т.д. Как правило, этот набор машин относят к так называемым микромашинам.
Самой главной отличительной особенностью микромашин применительно к двигателям является их
относительно невысокая мощность (до одного киловатта). При этом КПД микромашин не является
определяющим показателе в системах автоматики. Здесь на первый план выходят их статические и
динамические свойства как элементов систем управления.
В литературе существуют два подхода к классификации электрических машин. Исторически
первой следует считать классификацию с разделением на машины постоянного и переменного тока. В
последние годы стала доминировать классификация с разделением на машины с коллектором и без
коллектора. На наш взгляд, обе эти классификации применительно к микромашинам для систем
автоматики являются не совсем удобными, поэтому ниже предлагаются две классификации с
разделением на машины на постоянном и переменном токе и разделением на двигатели и генераторы с
включением тахогенераторов.
Рис.2 Классификация электрических машин — двигателей
Рис.3 Классификация электрических машин — генераторов и тахогенераторов
Скачать