Принцип действия машин постоянного тока

Принцип действия электрического генератора. Простейшим элек­трическим генератором является виток, вращающийся в магнитном поле. В этом генераторе виток представляет собой обмотку якоря. Индуктором служат постоянные магниты , между которыми вращается якорь (рисунок 16а). При вращении витка с некоторой часто­той вращения его стороны (проводники) пересекают магнитные силовые линии потока Ф каждом проводнике индуцируется ЭДС. При принятом на рисунке направлении вращения якоря ЭДС в проводнике, расположенном под южным полюсом, согласноправилу правой руки направлена от нас, а ЭДС в проводнике, расположенном под северным полюсом,— к нам. Если подключить к обмотке якоря приемник электрической энергии 4, то по замкнутой цепи пойдет электрический ток I. В проводниках обмотки якоря ток I будет направлен так же, как и ЭДС.

Рисунок 16- Принципиальные схемы простейших генератора (а) и двигателя (б)

Принцип действия электрического двигателя. Принципиально электродвигатель выполнен так же, как генератор. Простейший электродвигатель представляет собой виток (рисунок 16,б), расположенный на якоре, который вращается в магнитном поле полюсов. Проводники витка образуют обмотку якоря. Если подключить виток к источнику электрической энергии, например к электрической сети, то по каждому его проводнику начнет проходить электрический ток I. Этот ток, взаимодействуя с магнитным полем полюсов, создает электромагнитные силы F. При указанном на рисунке направлении тока на проводник, расположенный под южным полюсом, будет действовать сила F, направленная вправо, а на проводник, лежащий под северным полюсом,— сила F, направленная влево. В результате совместного действия этих сил создается электромагнитный вращающий момент М, направленный против часовой стрелки, приводящий якорь с проводником во вращение с некоторой частотой. Если соединить вал якоря с каким-либо механизмом или устройством, то электродвигатель будет приводить это устройство во вращение, т. е. отдавать ему механическую энергию. При этом внешний момент Мвн, создаваемый этим устройством, будет направлен против электромагнитного момента М.