Elektromos gépek megfordíthatósága
A villamos gépek megfordíthatóságának elvének alapvető rendelkezései
Bio-Savard törvénye szerint az F = Bli, (VA) erő hat mágneses térben mozgó vezetőre I áramerősséggel, melynek irányát a balkéz szabály határozza meg. Ezért ha a keféket váltóáramú géphez viszi váltakozó áram, akkor olyan erő lép fel, amely hatására az ab és cd vezetékek mágneses térben mozognak, és az ab° Сd tekercs forogni kezd (1. ábra).
Csak az szükséges, hogy a frekvencia az indítási periódus alatti forgási frekvenciának feleljen meg. Megjegyzés f = pn... Hasonló jelenség lép fel, ha egyenáramot vezetünk egy egyenáramú gép keféire. Gyűjtő ebben az esetben az inverter szerepét tölti be, amely a betáplált egyenáramot váltóárammá alakítja az armatúrán belül (lásd 2. ábra).
Így kapunk egy villanymotort, amely a generátorral ellentétben az elektromos energiát mechanikai energiává alakítja.
A Lenz-törvény szerint az indukált áramnak mindig van olyan iránya, amelyben a fellépő elektromágneses erő igyekszik meggátolni azt a változást (mozgást), amely miatt az áram indukálódik.
Rizs. 1.A legegyszerűbb generátor
Rizs. 2. A legegyszerűbb egyenáramú generátor
Rizs. 3. A generátor váltakozó emf-et ad, ha a keret végei a gyűrűkkel vannak összekötve. Ha félgyűrűkre (kollektorlapokra) vannak kötve, akkor az áramkörben pulzáló lesz az áram.
A fent említett törvényszerűségek és a legegyszerűbb elektromos gépek működési elve alapján az alábbi alapvető rendelkezéseket fogalmazhatjuk meg az energiaátalakításra vonatkozóan:
1) a mechanikai és elektromos energia közvetlen reciprok átalakítása induktív elektromos gépekben csak akkor lehetséges, ha az utóbbi váltakozó áramú,
2) az ilyen energiaátalakításhoz változó induktivitású elektromos áramkör szükséges (esetünkben mágneses térben forgó hurok),
3) a váltóáram egyenárammá alakításához változó elektromos ellenállásnak kell lennie az elektromos áramkörben (elektromos gépekben ennek szerepét a kefe-kollektor érintkező játssza, amelynek ellenállása a végtelentől változik, ha a kefe nem érinti gyűjtőlemez, bizonyos minimális értékre, amikor a kefe teljesen átfedi a lemezt),
4) minden elektromos gép energetikailag reverzibilis, azaz elvileg generátorként és motorként egyaránt működhet,
5) mivel a megnyilvánulásra az elektromágneses indukció törvénye csak a vezeték és a mágneses tér egymáshoz viszonyított mozgására van szükség, akkor minden elektromos gép kinematikailag reverzibilis, azaz forgathat akár armatúrát, akár tekercset.
Gyakorlatilag lehet motort használni generátor helyett?
törvény szerint az E. X.Lenz szerint a zárt elektromos áramkörben az indukált áramnak mindig van olyan iránya, amelyben a fellépő elektromágneses erő megakadályozza azt a változást (mozgást), amely miatt az elektromos áram indukálódik. Ezen az alapon minden indukciós elektromos gép "energiával megfordítható", azaz elvileg generátorként és motorként is működhet.
Ha azonban tudni kell, hogy az elektromos gépet melyik üzemmódra szánják - generátorra vagy motorra.Ez annak köszönhető, hogy a gyakorlatban bizonyos követelmények támasztják a generátort és a motort, amelyek nem mindig kompatibilisek , és ezért kiderülhet, hogy egy generátornak tervezett elektromos gép nem fog megfelelően működni motorként és fordítva.
Ezért minden gépen fel kell tüntetni a "táblán", hogy az azt gyártó gyár milyen üzemmódra szánja. Azt is meg kell jegyezni, hogy számos típusú elektromos gép jelent meg, és csak generátorként vagy csak motorként használják.
Elektromos gép kinematikai megfordíthatósága
Az energiaátalakítás villamos gépben történő megvalósítása szempontjából csak a két fő szervének egymáshoz viszonyított mozgása a fontos, ezt követi a villamos gép kinematikai megfordíthatósága.
Ez azt jelenti, hogy ha egy elektromos gép forgórésze reteszelve van, és az állórész forogni hagyja, akkor az elkezd forogni, miközben az elektromos csatlakozások változatlansága mellett a forgórész forgási irányával ellentétes irányba fog fordulni. állórész forog (ez a mechanika törvényeiből következik).
Nyilvánvaló, hogy ahhoz, hogy az állórész foroghasson, megfelelő csapágyakkal és ezen kívül elektromos csúszóérintkezőkkel kell ellátni, hogy fenntartsák az állórész elektromos energiaellátását, ha van ilyen, az átalakítás előtt. Nyilvánvalóan a belső rotoros elektromos gép kinematikus keringésével egy külső rotoros elektromos gépet kapunk és fordítva.