Электродинамические преобразователи

В магнитоэлектрической (электродинамической) системе усилие создается за счет изменения второй составляющей магнитной энергии . То есть уравнения имеют следующий вид:

Электродинамический принцип преобразования энергии используется в электроизмерительных приборах, содержащих постоянный магнит, двигателях постоянного тока, тахогенераторах постоянного тока. В этих устройствах обобщенной характеристикой является угол поворота ротора α и уравнения имеют вид:

Обычно обозначают угловую частоту вращения , тогда

Из анализа дифференциальных уравнений имеем:

	– момент сопротивления, вызванный механической инерционностью системы (J – момент инерции системы),
	– момент вязкого сопротивления,
	– момент упругого сопротивления,
	– вращающий момент,
	– статический момент сопротивления,
	– ЭДС индукции (вращения),
	– ЭДС самоиндукции,
	– падение напряжения на активном сопротивлении обмотки.

При применении преобразователя как исполнительного устройства (измерительного прибора) используется факт возникновения магнитоэлектрического вращающего момента, пропорционального току в цепи ротора. При применении его как датчика скорости используется возникновение в цепи ЭДС индукции, пропорциональной частоте вращения ротора. В этом случае электрическое уравнение преобразователя имеет вид:

В установившемся режиме, когда , имеем .

В частности, при повороте в магнитном поле с индукцией B рамки длиной 1 и радиусом r имеем , откуда

Основным достоинством электродинамических систем является линейность их характеристик.