12.1.14 Електричні машини

Електрифікація - основа будівництва економіки і грає ведучу роль у розвитку всіх галузей народного господарства та у здійснені сучасного технічного прогресу. Широкому використанню електричних машин сприяє їх високий ККД, зручність обслуговування і простота управління.

Дія електричної машини основана на використанні явища електромагнітної індукції та перетворення механічної енергії в електричну (генератори), електричної енергії в механічну (електродвигуни) або електричної з одними параметрами (напруга, частота тощо) в електроенергію з іншими параметрами. Дія будь-якої електромашини може бути оберненою, але їх випускають для певних умов і режимів роботи.

Для виготовлення статорів (нерухома частина) і роторов (обертається) використовують магнітні матеріали, що характеризуються магнітною індукцією, напруженістю магнітного поля та магнітною проникливістю. За значенням коерцитивної сили, що характеризується напруженістю магнітного поля при нульовому значені магнітної індукції, магнітні матеріали бувають магнітом'якими і магнітотвердими.

Магнітом'які поділяються на:

• низькочастотні : технічно чисте залізо, низьковуглецева електротехнічна сталь, електротехнічна сталь, залізонікелеві сплави (пермалой), залізокобальтові сплави (пермендюр, алсифер) тощо;

• високочастотні : магнітодіелектрика, ферити, магнітострикційні тощо.

Магнітотверді матеріали за областю застосування поділяють на групи :

• для постійних магнітів;

• для гістерезисних електродвигунів;

• для магнітного запису.

Електричні машини класифікують за такими ознаками :

• за призначенням : електричні генератори, електричні двигуни, електромашинні перетворювачі, електромеханічні перетворювачі сигналів;

• за характером виконуємих функцій : виконавчі електродвигуни, тахогенератори, поворотні трансформатори, сельсіни (електромашини синхронного зв'язку), лінійні двигуни, мікродвигуни загального застосування тощо;

• за видом струму (виробляємого або споживаємого) : машини постійного струму (колекторні, вентильні), машини змінного струму (синхронні, асинхронні);

• за потужністю : мікромашини (до 500 Вт), малої потужності (0,5... 10 кВт), середньої потужності (10...200 кВт), великої потужності (більше 200 кВт);

• за режимом роботи : тривалий, короткочасний, повторно-короткочасний;

• за формою виконання та способу встановлення : Е - без підшипників і вала, Щ – з щитовими підшипниками, ЩС - з щитовими і стояковими підшипниками, С -- з стояковими підшипниками, Ф – з фланцевим кріпленням, В - з вертикальним валом, А – спарені машини, О - обдуваємі, П - з підвищеним пусковим моментом, С - з підвищеним прослизанням, К - з фазним ротором, Т - для текстильної промисловості, Л - полегшені;

• за конструкцією : з фазовим ротором, з короткозамкненим ротором;

• за способом збудження магнітного поля : незалежне, самозбудження (паралельне, послідовне, змішане);

• за частотою обертання вала : тихохідні (до 300 об/хв.), середньої швидкості (300...1500 об/хв.), швидкохідні (1500...6000 об/хв.), над швидкий (більше 6000 об/хв.);

• за ступенем захисту від дії зовнішнього середовища : відкриті, захищені (Н), бризкозахищені, водозахищені, закриті (А), вибухобезпечні, герметичні.