電気機械の可逆性

電気機械の可逆性原理の基本規定

電気機械の可逆性ビオサバールの法則によれば、磁場中を電流 I で移動する導体に力 F = Bli、(VA) が作用します。その方向は左手の法則によって決まります。したがって、ブラシを AC マシンに持ち込むと、 交流電流、すると、ワイヤ ab と cd が磁場内で移動する力が発生し、コイル ab° Сd が回転し始めます (図 1)。

周波数が始動期間中の回転周波数に対応する電流であることだけが必要です。 注 f = pn... DC 機械のブラシに直流電流が印加される場合にも、同様の現象が発生します。 コレクタ この場合、供給された直流電流をアーマチュア内で交流電流に変換するインバータの役割を果たします(図2を参照)。

このようにして、発電機とは異なり、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気モーターが得られます。

レンツの法則によれば、誘導電流には常に、発生する電磁力が電流の誘導による変化(動き)を妨げる傾向がある方向があります。

米。 1.最も単純なオルタネーター

米。 2. 最も単純な直流発電機

米。 3. フレームの端がリングに接続されている場合、発電機は交流起電力を発生します。ハーフリング(集電板)に接続すると、回路内の電流が脈動します。

上記の法則と最も単純な電気機械の動作原理に基づいて、エネルギー変換に関する次の基本規定を定式化できます。

1) 誘導電気機械における機械エネルギーと電気エネルギーの直接相互変換は、後者が交流エネルギーである場合にのみ可能です。

2) このようなエネルギー変換には、インダクタンスが変化する電気回路が必要です (この場合、磁場内で回転するループです)。

3) 交流を直流に変換するには、電気回路内で電気抵抗が変化する必要があります (電気機械における電気抵抗の役割は、ブラシとコレクタの接触によって果たされます。ブラシが接触していないとき、その抵抗は無限大から変化します)。コレクタープレート、ブラシがプレートに完全に重なったときに特定の最小値まで)、

4) すべての電気機械はエネルギー的に可逆的です。つまり、原理的には発電機としてもモーターとしても同等に機能します。

5) 発現のため以来 電磁誘導の法則 必要なのはワイヤと磁場の相対運動だけであれば、どんな電気機械も運動学的に可逆的です。つまり、電機子またはインダクタのいずれかを回転させることができます。

発電機の代わりにモーターを使用することは実際に可能ですか?

E.Xの法則によるとレンツによれば、閉電気回路内の誘導電流は常に、発生する電磁力が電流を誘導する変化(運動)を妨げる傾向がある方向を持っています。これに基づいて、誘導電気機械は「エネルギー可逆的」です。つまり、原理的には発電機としてもモーターとしても機能します。

ただし、電気機械が発電機とエンジンのどちらの動作モードを対象としているかを知る必要がある場合は、実際には発電機とエンジンに特定の要件が課せられ、必ずしも互換性があるとは限らないためです。したがって、発電機として設計された電気機械はモーターとして満足に動作できないことが判明する可能性があり、またその逆も同様です。

したがって、各機械には、その機械を製造した工場がどの動作モードを意図しているかを「プレート」に表示する必要があります。また、多くのタイプの電気機械が登場しており、それらは発電機としてのみ、またはモーターとしてのみ使用されていることに注意してください。

電気機械の運動学的可逆性

電気機械におけるエネルギー変換の実装の観点からは、電気機械の 2 つの主要な器官の相対運動のみが重要であり、その後に電気機械の運動学的可逆性が重要です。

これは、電気機械の回転子がロックされ、固定子の回転が許可されている場合、電気機械の接続は変更されずに回転子が回転し始め、回転子が回転した方向とは反対の方向に回転します。ステーターは回転します (これは力学の法則に従う)。

明らかに、ステータが回転するには、適切なベアリングを取り付ける必要があり、さらに、変換前にステータへの電気エネルギーの供給を維持するために電気滑り接点を取り付ける必要があります。明らかに、インナーローター電気機械の運動学的循環により、アウターローター電気機械が得られ、またその逆も同様です。

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