Законы электромеханики

Первый закон: электромеханическое преобразование энергии не может осуществиться с КПД 100%.

Преобразование электрической энергии Рэл в механическую Рмех и обратно происходит с обязательным выделением тепловой энергии Рт. Чтобы не было потерь, надо чтобы Rоб =0, тогда не происходит электромеханического преобразования.

Электрические машины со сверхпроводящими обмотками (Rоб =0), должны иметь внешние контуры с активным сопротивлением.

В общем электрические машины с внутренним сопротивлением Zвн можно представить как шестиполюсник с двумя электрическими выводами (U,f), двумя механическими выводами (M,n), двумя тепловыми выводами (Q-количество выделяемой энергии,t).

Второй закон: все электрические машины обратимы (генераторные и двигательные).

Обратимость электрических машин (ЭМ) – основное отличие электромеханических преобразователей (ЭП) от других преобразователей.

В режиме двигателя активная мощность поступает из сети и преобразуется в механическую, в режиме генератора активная мощность забирается с вала и преобразуется в электрическую. При этом реактивная мощность (идущая на создание МП) может “поступать” или “отдаваться” в сеть независимо от режима работы.

В обычных ЭМ поток тепловой энергии не изменяет направления и потери необратимы.

ЭМ и трансформаторы – концентраторы МП (0,5 ).

Третий закон: электромеханическое преобразование энергии осуществляется полями, неподвижными друг относительно друга, в установившемся режиме.

Электромеханические преобразователи:

1. Трансформаторы

2. Асинхронные машины

3. Синхронные машины

4. Машины постоянного тока