Reversibilitat de màquines elèctriques

Disposicions bàsiques del principi de reversibilitat de les màquines elèctriques

D'acord amb la llei de Bio-Savard, la força F = Bli, (VA) actua sobre un conductor que es mou en un camp magnètic amb un corrent I, quina direcció està determinada per la regla de l'esquerra. Per tant, si porteu els raspalls a una màquina de CA corrent altern, llavors sorgirà una força que farà que els cables ab i cd es moguin en un camp magnètic, i la bobina ab° Сd començarà a girar (Fig. 1).

Només cal que la freqüència sigui el corrent correspon a la freqüència de rotació durant el període d'arrencada nota f = pn... Un fenomen similar es produirà si s'aplica un corrent continu als raspalls d'una màquina de corrent continu. Col·leccionista en aquest cas farà el paper d'un inversor, convertint el corrent continu subministrat en corrent altern dins de l'induït (vegeu la figura 2).

Així és com obtenim un motor elèctric que, a diferència d'un generador, converteix l'energia elèctrica en energia mecànica.

Segons la llei de Lenz, el corrent induït sempre té una direcció en la qual la força electromagnètica emergent tendeix a impedir el canvi (moviment) a causa del qual s'indueix el corrent.

Arròs. 1.L'alternador més senzill

Arròs. 2. El generador de corrent continu més senzill

Arròs. 3. El generador dóna una fem alterna si els extrems del marc estan connectats als anells. Si estan connectats a mitges anells (plaques col·lectores), el corrent del circuit serà pulsant.

A partir de les lleis esmentades anteriorment i del principi de funcionament de les màquines elèctriques més senzilles, podem formular les següents disposicions bàsiques per a la conversió d'energia:

1) la transformació recíproca directa de l'energia mecànica i elèctrica en màquines elèctriques inductives només és possible quan aquesta última és energia de corrent altern,

2) aquesta conversió d'energia requereix un circuit elèctric amb una inductància canviant (en el nostre cas, és un bucle que gira en un camp magnètic),

3) per convertir el corrent altern en corrent continu, hi ha d'haver una resistència elèctrica canviant al circuit elèctric (el seu paper a les màquines elèctriques el juga el contacte del raspall-colector, la resistència del qual canvia des de l'infinit quan el raspall no toca el placa col·lectora, fins a un valor mínim quan el raspall se superposa completament a la placa),

4) cada màquina elèctrica és energèticament reversible, és a dir, en principi, pot funcionar igualment com a generador i com a motor,

5) ja que per a la manifestació la llei de la inducció electromagnètica tot el que es necessita és el moviment relatiu del cable i el camp magnètic, llavors qualsevol màquina elèctrica és cinemàticament reversible, és a dir, pot girar una armadura o un inductor.

Pràcticament és possible utilitzar un motor en comptes d'un generador?

Segons la llei d'E.X.Lenz, el corrent induït en un circuit elèctric tancat sempre té una direcció en la qual la força electromagnètica emergent tendeix a evitar aquest canvi (moviment) a causa del qual s'indueix el corrent elèctric. Sobre aquesta base, qualsevol màquina elèctrica d'inducció és "energia reversible", és a dir, en principi, pot funcionar tant com a generador com com a motor.

Tanmateix, si necessiteu saber per a quin mode de funcionament està destinada la màquina elèctrica: per a un generador o un motor, això es deu al fet que a la pràctica s'imposen determinats requisits al generador i al motor, que no sempre són compatibles. , i per tant pot resultar, que una màquina elèctrica dissenyada com a generador no podrà funcionar satisfactòriament com a motor i viceversa.

Per tant, cada màquina ha de tenir una indicació a la "placa" per a quin mode de funcionament està destinada per la fàbrica que l'ha produït. També cal tenir en compte que han sorgit diversos tipus de màquines elèctriques que s'utilitzen només com a generador o només com a motor.

Reversibilitat cinemàtica d'una màquina elèctrica

Des del punt de vista de la implementació de la conversió d'energia en una màquina elèctrica, només és important el moviment relatiu dels seus dos òrgans principals, seguit de la reversibilitat cinemàtica de la màquina elèctrica.

Això vol dir que si el rotor d'una màquina elèctrica està bloquejat i es deixa girar l'estator, aquest començarà a girar, mentre que girarà, amb les connexions elèctriques sense canvis, en la direcció oposada a la que ha girat el rotor en el l'estator gira (això es desprèn de les lleis de la mecànica).

Òbviament, perquè l'estator pugui girar, caldrà equipar-lo amb coixinets adequats i, a més, contactes elèctrics lliscants per mantenir el subministrament d'energia elèctrica a l'estator, si n'hi ha, abans de la conversió. Òbviament, amb la circulació cinemàtica de la màquina elèctrica de rotor interior, obtenim una màquina elèctrica de rotor exterior i viceversa.