Какие электрические машины вы знаете
Классификация электрических машин
Электрические машины — это устройства преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот, а так же машины преобразующую электрическую энергию одних параметров в электрическую энергию других параметров.
Классификация электрических машин по назначению:
Классификация электрических машин по принципу действия :
Все электрические машины разделяются на коллекторные и бесколлекторные.
Бесколлекторные машины — это машины переменного тока — асинхронные и синхронные.
Коллекторные машины используют главным образом для работы на постоянном токе в качестве генераторов или двигателей. Лишь коллекторные машины небольшой мощности делают универсальными двигателями, способными работать как от сети постоянного, так и переменного тока.
На рисунке представлена диаграмма классификации электрических машин, содержащая основные их виды, получившие наибольшее применение в современной электроэнергетике.
Классификация электрических машин по назначению:
Классификация электрических машин по мощности:
Так же электрические машины одного принципа действия могут различаться схемами включения либо другими признаками, влияющими на эксплуатационные свойства этих машин. Например, асинхронные и синхронные машины могут быть трехфазными (включаемыми в трехфазную сеть) или однофазными. Асинхронные машины в зависимости от конструкции обмотки ротора могут быть с короткозамкнутым или фазным ротором. Синхронные машины и коллекторные машины постоянного тока в зависимости от способа создания в них магнитного поля возбуждения разделяют на машины с обмоткой возбуждения и машины с постоянными магнитами.
Виды электрических машин
Механическая и электрическая энергия используется человеком почти во всех сферах его деятельности, без нее невозможно нормальное функционирование транспортных средств, механизмов и оборудования, которые используют различные предприятия, бытовых приборов, вычислительных машин и многих других вещей, которыми мы привыкли пользоваться ежедневно.
Электрические машины выполняют функции преобразования механической энергии в электрическую и наоборот, также они могут трансформировать электроэнергию одних параметров в электроэнергию других параметров.
В зависимости от способа работы, назначения и мощности выделяют различные виды электрических машин. Бывают агрегаты этого типа с классическими и специфическими функциями, поскольку часто они создаются специально для отдельных отраслей, чтобы выполнять определенные задачи.
Виды электрических машин по среде создаваемого в них поля
Для преобразования одного вида энергии в другой или изменения ее параметров необходимо создать в воздушном пространстве агрегата электрическое или магнитное поле (оно располагается, как правило, между статором и ротором).
В зависимости от вида этого поля, электрического или магнитного, существуют такие виды электрических машин:
Виды электрических машин по принципу действия
Существуют коллекторные и бесколлекторные агрегаты, которые отличаются друг от друга принципом действия.
К бесколлекторным машинам относятся модели переменного тока. Они могут быть синхронными и асинхронными. В синхронных машинах частоты магнитного поля и ротора равны между собой, а в асинхронных – нет, разница между скоростями их вращения равна частоте скольжения.
Также существуют такие виды электрических машин переменного тока, как двойного питания, где частоты питающего тока для статора и ротора являются разными.
Широко используются трансформаторы, в которых происходит преобразование электрического тока напряжения одного номинала в электрический ток напряжения другого номинала.
Агрегаты постоянного тока имеют в своей конструкции коллектор, к ним можно отнести вентильный двигатель, в нем вместо коллектора вмонтирован полупроводниковый коммутатор, при помощи которого создается вращающийся момент электродвигателя.
Принцип обратимости электрических машин
Агрегаты данной категории имеют различное строение и различные принципы действия, но всем им присущ принцип обратимости, когда одна и та же машина может выступать и в качестве двигателя, и в качестве генератора, и в качестве электромагнитного тормоза.
Такая широкая функциональность установок делает их особенно удобными для использования на различных производственных объектах, поскольку в этой сфере очень важна универсальность установок, их взаимозаменяемость и высокая продуктивность.
Все ныне существующие виды электрических машин довольно востребованы, потому сфера изготовления подобных агрегатов развивается довольно быстро.
Перспективы электромашинного строения
Установки, которые могут обеспечить электричеством и теплом не только небольшие дома, но и целые производственные комплексы, с каждым годом становятся все более востребованными. Кроме того, электромашины могут запускать в действие сложные механизмы, выполняющие на предприятиях различные виды работ.
Ученые постоянно совершенствуют уже имеющиеся модели и придумывают новые, которые имеют большие возможности в сравнении со своими предшественниками.
Внедрение инноваций в электромашиностроение помогает повысить мощность, КПД, прочность и эффективность агрегатов, сократить уровень их шума, снизить массу и уменьшить размеры, а также стоимость установок. Именно по этой причине данная отрасль считается весьма перспективной.
Последние новинки в сфере создания электрических машин на выставке
Узнать, какие виды электрических машин сейчас пользуются особой популярностью среди владельцев различных производственных комплексов и жилых помещений, можно на специализированной выставке «Электро», которая будет проходить в ЦВК «Экспоцентр».
Международное мероприятие соберет под одной крышей лучших производителей электрического оборудования из России и других стран.
Электрические машины
Электрическая машина – это устройство, в котором энергия электрического тока преобразуется в энергию механическую, заставляя рабочие агрегаты вращаться или совершать возвратно-поступательные движения.
Принцип действия и устройство электрических машин
Принцип действия таких устройств основан на взаимодействии магнитных и электрических полей. Машины, в которых такое взаимодействие происходит при помощи магнитных полей, называются индуктивными, а в устройства с электрическим полем – емкостными. Последний тип не нашел применения в современной технике из-за неустойчивой работы во влажной среде.
Основные типы электрических машин это:
Электрические машины переменного тока
Машины, использующие при преобразовании электрической энергии в механическую переменный ток промышленной частоты, могут быть синхронными и асинхронными. Эти два типа отличаются конструктивным исполнением ротора и статора, имеют разные схемы подключения питания и регулировки частоты вращения.
Электрические машины постоянного тока
Электрические машины постоянного тока более сложны в изготовлении, но при этом обладает существенным преимуществом: более стабильной работе при любых оборотах вращающейся части.
Регулировка частоты вращения производится напряжением, подаваемым в электродвигатель. Именно электрические машины постоянного тока устанавливаются на самых ответственных местах, начиная от автомобилей и электровозов и заканчивая атомными подводными лодками.
Электрические машины-генераторы постоянного тока
Для преобразования возвратно-поступательного механического действия или вращения в электрическую энергию постоянного тока применяются специальные машины-генераторы.
Принцип действия генератора прост – в однородном вращающемся магнитном поле, в проводнике возникает ЭДС, которую можно снять через специальные щетки и использовать по своему усмотрению.
Величина и сила тока генератора зависит от количества вращающихся обмоток, витков в них, сечения используемого провода.
Простейшие генераторы постоянного тока уже с начала прошлого века устанавливались на автомобилях и использовались для подзарядки аккумуляторной батареи.
По типу возбуждения такие устройства подразделяются:
Технические расчеты показывают, что КПД генераторов постоянного тока тем выше, чем больше его мощность, и может достигать 90%.
Производители и поставщики электрических машин
Производство современных электрических машин – это наукоемкое предприятие, требующее:
В России работают предприятия, которые имеют большой опыт в проектирование и создании электрических машин переменного и постоянного тока, которые рассчитаны на любые классы напряжений и потребляемых мощностей.
Лидером в данном направлении – это Государственное предприятие завод «Электротяжмаш», продукция которого является известным мировым брендом.
ЗАО «Росэнергомаш» – этот концерн объединил несколько предприятий в России и за её пределами, успешно конкурирующие с аналогичной импортной продукцией.
ООО «Торговый Дом «Электромашина» осуществляет прямые поставки любого электротехнического оборудования на территории Российской Федерации, обеспечивает его гарантийное и сервисное сопровождение.
Больше об электрических машинах переменного и постоянного тока можно узнать на выставке «Электро».
Электрические машины
Классификация
Если электрическая энергия преобразуется в механическую работу и тепло, тогда электрическая машина является электрическим двигателем; когда механическая работа преобразуется в электрическую энергию и тепло, тогда электрическая машина является электрическим генератором; когда электрическая энергия одного вида преобразуется в электрическую энергию другого вида, тогда электрическая машина является электромеханическим преобразователем и когда механическая и электрическая энергии преобразуются в тепло, тогда электрическая машина является электромагнитным тормозом. Для большинства машин выполняется принцип обратимости, когда одна и та же машина может выступать как в роли двигателя, так и в роли генератора или электромагнитного тормоза.
В большинстве электрических машин выделяют ротор — вращающуюся часть, и статор — неподвижную часть, а также воздушный зазор, их разделяющий.
По принципу действия выделяют нижеследующие виды машин:
Функции
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Электрические машины» в других словарях:
электрические машины — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN electrical machinery … Справочник технического переводчика
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ судовые — устройства для преобразования механической энергии в электрическую и обратно. Электрические машины делятся на два основных вида: генераторы и электродвигатели. Конструктивно Электрические машины состоят из неподвижной и вращающейся системы… … Морской энциклопедический справочник
вспомогательные электрические машины железнодорожного тягового подвижного состава — вспомогательные электрические машины железнодорожного тягового подвижного состава: Электрические машины, обеспечивающие работу тяговых электрических двигателей, электрической и пневматической аппаратуры, систем управления и торможения. [ГОСТ Р… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ — см. ДИНАМОМАШИНА. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка
двигатель Шраге (вращающиеся электрические машины) — двигатель Шраге Коллекторный двигатель параллельного возбуждения с двойным комплектом щёток. [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики машины… … Справочник технического переводчика
Машины ручные электрические класса I — Машины класса I (class I tool): машины, в которых защита от поражения электрическим током не только обеспечена основной, двойной или усиленной изоляцией, но и включает в себя дополнительные меры безопасности, при которых проводящие доступные… … Официальная терминология
Машины ручные электрические класса II — Машины класса II (class II tool): машины, в которых защита от поражения электрическим током не только обеспечена основной изоляцией, но и предусмотрены дополнительные меры безопасности, такие как двойная или усиленная изоляция, при этом не… … Официальная терминология
Машины ручные электрические класса III — Машины класса III (class III tool): машины, в которых защита от поражения электрическим током обеспечена питанием безопасным сверхнизким напряжением и в которых не возникают напряжения, превышающие безопасные сверхнизкие напряжения. Источник:… … Официальная терминология
МАШИНЫ ШПИЛЕВЫЕ — судовые вспомогательные механизмы, служащие для выбирания ката и др. тяжелых работ по тяге тросов и цепей. М. Ш. бывают паровые и электрические. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР,… … Морской словарь
МАШИНЫ РУЛЕВЫЕ — для управления современными быстроходными судами приходится к румпелю руля прикладывать весьма значительные усилия, не говоря уже о том, что в связи с этой же причиной появилось новое требование скорости перекладки руля. Все это привело к… … Морской словарь
Классификация и назначение электрических машин
Электрические машины – это устройства преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот, а также машины преобразующую электрическую энергию одних параметров в электрическую энергию других параметров.
Классификация электрических машин представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Классификация электрических машин
Электромашинные генераторы – преобразовании энергии механической (вращение) в электрическую.
Электрические двигатели – преобразуют электрическую энергию в механическую (рисунок 2).
Рисунок 2 – Электрический двигатель
Электромашинные преобразователи – выполняют преобразования электрических величин (рисунок 3)..
Рисунок 3 – Электромашинные преобразователи
Электромашинные компенсаторы – регулирование коэффициента мощности.
Электромашинные усилители – усиливают сигналы большой мощности.
Электромеханические преобразователи сигналов – используют в системах автоматического управления.
Бесколлекторные машины – это машины переменного тока – асинхронные и синхронные.
Асинхронные выступают в роли электрических двигателей, они разделяются на однофазные, двухфазные, трехфазные, с короткозамкнутым ротором, с обмоткой возбуждения, с постоянными магнитами или конденсаторные (рисунок 4)
Рисунок 4 – Асинхронный двигатель
Синхронные на электрических станциях генерируют переменный ток промышленной и повышенной частоты, если применяются в качестве автономных источников питания (рисунок 5).
Рисунок 5 – Синхронный двигатель: 1 – щётки и щёткодержатели, 2 – коллектор, 3 – обмотка якоря, 4 – якорь, 5 – статор, 6 – контактные кольца, 7 – обмотка статора, 8 – ротор генератора, 9 – вентилятор, 10 – корпус генератора, 11 – привод, 12 – станина
Коллекторные машины – это электродвигатели, сложное устройство и требуют очень тщательного обслуживания и ухода, работают на постоянном и переменном токе, используются для создания устройств автоматики и электрических бытовых приборов.
Машины постоянного тока служат в качестве электродвигателей и генераторов. Они применяются в создании устройств электропривода, в которых нужно регулировать частоты вращения, например, в сложных промышленных станках, технике, использующейся для рытья земли, обработки металла, также служат источником питания средств связи.
В бытовых электроприборах и устройствах автоматики применяются универсальные коллекторные электродвигатели, способные работать на двух родах тока – постоянном и переменном.
Электрические машины постоянного тока в недалёком прошлом были самыми популярными в регулируемом электроприводе из-за простоты управления ими. Они работают практически во всех сферах промышленности и транспорта. Из-за повышенной стоимости и требовательности в обслуживании активно вытесняются частотно-регулируемыми электроприводами переменного тока.
В связи с большим распространением машин постоянного тока также были распространены и генераторы постоянного тока. Они использовались в качестве источников постоянного напряжения для зарядки аккумуляторных батарей, на транспорте (тепловозы, теплоходы и другие), а также в промышленности (система генератор – двигатель). Ввиду развития полупроводниковой техники генераторы постоянного тока постепенно вытесняются из работы и активно заменяются на генераторы переменного тока работающих в паре с полупроводниковым преобразователем.
Электрические машины имеют много функций, они способны усиливать мощность электрических сигналов, преобразовывать величины напряжения либо переменный ток в постоянный и др. Для выполнения таких разных действий существуют многообразные типы электромашин (рисунок 6).
Рисунок 6 – Классификация электрических двигателей
Электродвигатель представляет тип электрических машин, рассчитанных для преобразования энергии. А именно, этот вид устройств превращает электроэнергию в двигательную силу или механическую работу.
Электродвигатель пользуется большим спросом во многих отраслях. Их широко используется в промышленности, на станках различного предназначения и в других установках. В машиностроении, к примеру, землеройных, грузоподъёмных машинах. Также они распространены в различных сферах экономики.
Преимущества электрических двигателей:
Недостатки электрических двигателей: