Машини змінного струму

Загальні відомості про електричні машини та їх класифікація

Електричні машини широко використовують на електростанціях, транспорті, у промисловості, системах електроприводу, будівництві, системах автоматичного регулювання і контролю.

За призначенням електричні машини поділяють на двигуни і генератори.

Двигуни — це машини, які перетворюють електричну енергію в механічну.

Генератори — це машини, які перетворюють механічну енергію в електричну.

Будь-яка електрична машина може працювати у режимі як двигуна, так і генератора.

За видом струму електричні машини поділяють — на машини постійного і машини змінного струму.

За принципом роботи електричні машини змінного струму можуть бути синхронні та асинхронні. 

Синхронна машина змінного струму — це машина, в якій частота обертання магнітного поля збігається з частотою обертання ротора.

Асинхронна машина — це машина, в якій частота обертання магнітного поля не збігається з частотою обертання ротора.

Машини постійного струму поділяють на машини з незалежним, паралельним, послідовним та змішаним збудженням.

Асинхронні двигуни становлять більш ніж 95% усіх електродвигунів, які використовують у народному господарстві. За конструкцією ротора їх поділяють на двигуни з короткозамкненим ротором і двигуни з фазним ротором.

Синхронні двигуни поділяють на двигуни з явно вираженими і неявно вираженими полюсами.            

За формою виконання електричні двигуни можуть бути дев’яти груп. Найбільш поширені наступні двигуни:

на лапах з підшипниковими щитами та горизонтальним валом (рис. 2, а);

на лапах з підшипниковими щитами, фланцем на підшипниковому щиті, вертикальним валом (рис. 2, б);

без лап з підшипниковими щитами та фланцем на підшипниковому щиті (рис. 2, в).

За рівнем захисту від контакту зі струмопровідними частинами, потрапляння сторонніх тіл, пилу і вологи електричні машини бувають такої модифікації:
            відкриті — електродвигун не захищений від випадкового дотикання до обертових і струмопровідних частин і від потрапляння всередину сторонніх предметів (встановлюють у приміщенні);

закриті — електродвигун не має сполучення внутрішньої частини і навколишнього середовища (встановлюють у запорошених приміщеннях і на відкритому повітрі);

захищені — електродвигун має конструкцію для захисту від потрапляння всередину сторонніх предметів (встановлюють у закритому приміщенні);

водозахишені — електродвигун виконано так, що при обливанні водою вода всередину не потрапляє;

герметичні — електродвигун виконано так, що виключається можливість сполучення між внутрішнім простором і зовнішнім середовищем при певній різниці тисків ззовні та всередині двигуна;

вибухозахищені — електродвигуни спеціального використання (призначені для роботи у вибухонебезпечному середовищі) та інші.

За способом охолодження електричні машини класифікують за такими ознаками:
            з природним охолодженням — це машина, теплота якої передається навколишньому середовищу шляхом конвекції повітря;

штучним охолодженням — машина, в якій за допомогою спеціальних пристроїв збільшується швидкість руху повітря;

з вентиляцією — машина з штучним охолодженням повітря або іншого газу.
            За номінальними режимами роботи електричних двигунів виділяють три основні режими: тривалий, короткочасний і повторно-короткочасний (існує вісім номінальних режимів).

Найбільшого поширення серед електричних двигунів отримав трифазний асинхронний двигун, вперше сконструйований відомим російським електротехніком М. О. Доливо-Добровольським.

Самоконтроль Прочитай твердження. Відміть вірні твердження знаком «+», а не вірні – знаком «-». 1.  Будь-яка електрична машина може працювати у режимі як двигуна, так і генератора. 2.  Асинхронна машина — це машина, в якій частота обертання магнітного поля збігається з частотою обертання ротора. 3. Перший трифазний асинхронний електродвигун винайшов російський винахідник-електротехнік М.О. Доливо-Добровольский. 4.  Переважне використання в промисловості отримали синхронні електродвигуни. 5. За формою виконання електричні двигуни можуть бути дев’яти груп. 6. Генератори — це машини, які перетворюють електричну енергію в механічну.  1. 2.  3. 4. 5. 6.