Электродвижущая сила индукции и электромагнитный момент машин постоянного тока

Формулы определения ЭДС и электромагнитного момента одинаковы как для двигателей, так и для генераторов. Роли этих величин в двигателях и генераторах различны.

Генератор.

За счет ЭДС появляется напряжение на зажимах генератора и соответственно напряжение на приемнике электрической энергии. Направление ЭДС, напряжения и тока одинаково.

В соответствии с правилом Ленца электромагнитный момент будет направлен против движения и будет тормозным.

Двигатель.

Электромагнитный момент является вращающим моментом.

ЭДС индукции в машине постоянного тока возникает при движении проводника в постоянном магнитном поле. Эта ЭДС переменная, но благодаря коллектору по отношению к выводам машины она преобразуется в постоянную.

,

где l – длина проводника;

v – линейная скорость движения проводника;

B_ср – средняя магнитная индукция в воздушном зазоре.

ЭДС обмотки якоря пропорциональна частоте вращения якоря и магнитному потоку возбуждения:

,

где с_е – постоянный коэффициент определяемый конструктивными параметрами машины, он не зависит от режима работы машины.

В этой формуле определяется среднее значение ЭДС. Мгновенное значение ЭДС изменяется во времени.

Электромагнитный момент М_э в машине постоянного тока возникает при взаимодействии проводника с током и магнитного поля. Электромагнитная сила, которая действует на один провод:

;

;

;

,

где I_я – ток якоря.