Электрические машины: определение и классификация

Электрические машины — это устройства, предназначенные для преобразования механической энергии в электрическую или наоборот, а также для изменения параметров электрической энергии. Классификация электрических машин: 1. Генераторы — преобразуют механическую энергию вращения в электрическую энергию. 2. Двигатели — преобразуют электрическую энергию в механическую работу. 3. Трансформаторы — статические устройства, которые изменяют напряжение и ток переменного тока при неизменной частоте. По роду тока машины делятся на: 1. Машины постоянного тока. Основные части: статор (неподвижная часть с полюсами) и якорь (вращающаяся часть с обмоткой и коллектором). 2. Машины переменного тока. Делятся на: — Асинхронные: наиболее простые и надежные, частота вращения ротора чуть меньше частоты магнитного поля статора. — Синхронные: частота вращения ротора совпадает с частотой магнитного поля. Основные физические законы, лежащие в основе работы: Закон электромагнитной индукции (для генераторов): \[ \varepsilon = - \frac{d\Phi}{dt} \] где \( \varepsilon \) — индуцируемая ЭДС, \( \Phi \) — магнитный поток. Закон Ампера (для двигателей): \[ F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin\alpha \] где \( F \) — сила, действующая на проводник в магнитном поле, \( B \) — магнитная индукция, \( I \) — ток, \( l \) — длина проводника. Электрический привод (электропривод) — это электромеханическая система, состоящая из электрической машины (двигателя), передаточного механизма и системы управления. Он служит для приведения в движение исполнительных органов машин и управления этим движением. Россия является одним из мировых лидеров в производстве мощных электрических машин для энергетики и атомного ледокольного флота. Отечественные разработки в области тяговых электродвигателей обеспечивают технологический суверенитет страны в транспортной и промышленной сферах.