Электрические машины служат для преобразования механической энергии в
электрическую и обратно, т.е. электрической энергии в механическую, а также для
преобразования одного рода электрической энергии в другой.
Преобразование механической
энергии в электрическую осуществляется с помощью электрических генераторов
переменного или постоянного тока, которые приводятся во вращение с помощью
механических двигателей. Первичным механическим двигателем может служить
турбина (паровая, газовая, водяная), дизель, ветродвигатель и т.п.
Преобразование электрической энергии
в механическую осуществляется с помощью электродвигателей, которые приводят в
движение различные исполнительные механизмы (насосы, вентиляторы, станки,
краны, транспортные средства и т.п.).
Преобразование
электроэнергии переменного тока одного напряжения в электроэнергию переменного
тока другого напряжения без изменения частоты осуществляется с помощью
трансформаторов.
Существуют также
электромашинные преобразователи, которые представляют собой совокупность двух
или нескольких электрических машин на одном валу.
Характерной особенностью
вращающихся электрических машин является их обратимость, т.е. способность одной
и той же машины выполнять роль как генератора, так и двигателя.
В зависимости от рода тока
электрические машины подразделяются на машины переменного тока и машины
постоянного тока. В промышленности и на АЭС применяются обе разновидности
электрических машин, но предпочтение отдается первому типу ввиду его более
высоких технико-экономических показателей.
На практике пользуются очень
много разновидностей специальных электрических машин самого различного
назначения. Это сварочные генераторы, электромашинные усилители, вращающиеся
преобразователи, сельсины, шаговые двигатели, вибраторы и многие, многие
другие.
Электрические машины по
сравнению с другими типами машин имеют очень высокую экономичность, особенно у
мощных электрических машин. Самые мощные электрические машины (турбогенераторы
АЭС и др.) имеют КПД, близкий к 0,96 ÷ 0,98.
Высокая экономичность,
удобство использования, надежность, возможность выполнения на самые различные
мощности, напряжения, частоты тока, частоты вращения и другие показатели
обуславливают самое широкое применение электрических машин во всех сферах
народного хозяйства, в быту, в том числе и на атомных станциях.
Несмотря на то, что принцип
действия и конструктивная схема основных топов электрических машин изменяются
мало, электромашиностроение постоянно развивается и совершенствуется. При этом
улучшаются конструкция электрических машин, их надежность, безопасность,
долговечность, технология изготовления, удобство обслуживания, возрастает
мощность, снижаются вес и габариты, растет экономичность. Все это необходимо
учитывать при изучении электрических машин и их эксплуатации. Особое внимание
при этом следует уделять изучению и соблюдению требований технической
документации на каждую электрическую машину, поступающей от
завода-изготовителя.
|