a)
V | ||||
' |
v |
B |
F |
XX>|
Rys. 3. Rysunek wyjaśniający zasadę działania silnika: a) najprostszy model silnika, b) schemat zastępczy
Jeśli w wyniku działania tej siły przewód zostanie wprawiony w ruch ze stałą prędkością V, to wyindukuje się w nim siła elektromotoryczna
E = BI- V
o zwrocie zgodnym z regułą prawej dłoni (rys.3.a). Jeśli przewód porusza się ruchem jednostajnym, to działa na niego siła zewnętrzna F równa co do wartości lecz przeciwnie skierowana do siły Fe. Moc elektryczna dostarczona ze źródła Pe = Ul = El
zostaje zamieniona na moc mechaniczną Pm.
Pe = El = Blv-l = Fev=Pm
Wniosek: Dostarczona do przewodu moc elektryczna Pe została zamieniona na moc mechaniczną Pm, maszyna pracuje jako silnik.
W maszynach wirujących mamy do czynienia z ruchem obrotowym a nie z ruchem postępowym, ale istota zamiany energii mechanicznej w elektryczną i elektrycznej w mechaniczną jest taka sama. Zamiast siły elektrodynamicznej Fe uwzględniamy moment elektrodynamiczny Me.
Straty mocy i sprawność maszyn elektrycznych
Straty mocy występujące w maszynach elektrycznych można podzielić na 4 grupy:
■S straty mocy w uzwojeniach APcu = Pcu /2 - obciążeniowe straty mocy, powstają podczas przepływu prądu w uzwojeniach - straty zmienne;
^ straty mocy w rdzeniu APpe - wiroprądowe APw = cwB2-f (wywołane przez prądy wirowe powstające w przewodniku znajdującym się w zmiennym polu magnetycznym) i histerezowe APh = Ch Brf (powstające podczas przemagnesowywania rdzenia a związane z niejednoznacznością charakterystyki magnesowania) - jałowe straty mocy, straty stałe;
S mechaniczne straty mocy APm - powstające wskutek tarcia w łożyskach, tarcia szczotek o komutator lub pierścienie ślizgowe, tarcie części wirujących o powietrze lub inny czynnik chłodzący - straty stałe;
S dodatkowe straty mocy APd - występujące w dielektryku znajdującym się w zmiennym polu elektrycznym.
A P = APcu + A/5 pe + APm + APd
Pod pojęciem sprawności należy rozumieć stosunek wielkości użytecznej do wielkości dostarczonej tego samego rodzaju.
Dla maszyn elektrycznych sprawnością nazywamy stosunek mocy czynnej wydanej przez maszynę P do mocy czynnej pobranej P,„ (dostarczonej).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"
1 1