III. Принцип действия

В режиме генератора (ГПТ)

От источника постоянного напряжения U_B по ОВ протекает I_B, в результате создаётся магнитный поток Ф, соответствующий выражению . Ротор генератора вращается первичным двигателем по часовой стрелке с частотой n. В результате при вращении якоря его проводники пересекают постоянное магнитное поле. Отчего изменяется потокосцепление обмотки якоря. Возникает закон Фарадея: переменное потокосцепление наводит в проводниках якоря ЭДС. E_Я=С_ЕnФ

правило правой руки

правило левой руки

Определяем направление ЭДС по правилу правой руки.

Если замкнуть внешнюю цепь генератора на нагрузку, то под дейтсвием ЭДС потечёт ток I_н внутри генератора.

На проводник с током в магнитном поле действует электромеханическая сила, которая М=С_мI_яФ, на основании закона Ампера. А направление определяется по правилу левой руки.

В основе принципа действия лежат 2 закона:

1 Закон Фарадея : переменный магнитный поток наводит в проводниках якоря ЭДС (на зажимах генератора появляется напряжение)

2. Если цепь якоря генератора замкнута, то на проводник с током якоря в магнитном поле действует электромеханическая сила, создающая момент. Он по направлению противодействующий относительно первичного момента турбины, приводящее якорь во вращение.

Режим двигателя

ЭДС, которое наводится в проводниках вращающегося якоря направлена против тока якоря и получила название противо ЭДС.

Основные недостатки МПТ:

1. Наличие щёток и коллектора увеличивает габариты машины, её вес и материалоёмкость примерно в 1,5 раза по сравнению с машинами переменного тока, а значит увеличивается стоимость этой машины.

2. Щёточно-коллекторное устройство является ненадёжным узлом, так как при переходе щётки на соседнюю пластинку коллектора разрывается электрическая цепь якоря, так как магнитное поле, созданное током якоря не исчезает мгновенно, то устройство поддерживает ток якоря и гонит за уходящей щёткой искру. В результате происходит искровое разнашивание коллектора а значит снижение надёжности машины.

3. Питание более дорогое, так как необходимо преобразовывать переменное напряжение сети в постоянное напряжение питания машины с помощью блока постоянного питания, куда входит выпрямитель, сглаживающий фильтр и стабилизатор напряжения.