Teoria dei motori elettrici. Schema, descrizione

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Motori elettrici. Teoria dei motori elettrici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Motore elettrico è una macchina elettrica in cui l'energia di un campo elettromagnetico viene convertita in moto rotatorio o traslatorio.

Parti integranti del motore elettrico

La conversione dell'energia nei moderni motori elettrici viene effettuata mediante campo magnetico. Tali motori sono chiamati induttivo. Per ottenere i campi magnetici più forti possibili, vengono utilizzati nuclei ferromagnetici, che sono parte integrante di ogni motore elettrico.

Con campi magnetici alternati, i nuclei sono realizzati in lamiera di acciaio elettrico per attenuare le correnti parassite e ridurre le perdite di energia da esse provocate.

Un'altra parte integrante del motore elettrico sono avvolgimenti di materiali conduttiviattraverso cui scorrono le correnti elettriche. Per l'isolamento elettrico degli avvolgimenti vengono utilizzati diversi materiali isolanti elettrici.

Come sai, i motori elettrici hanno proprietà di reversibilità: ogni generatore elettrico può funzionare da motore e viceversa, e in ogni trasformatore e macchina elettrica convertitore di energia elettrica, il senso di conversione dell'energia può essere invertito.

Tuttavia, ogni macchina rotante prodotta da un impianto di ingegneria elettrica è solitamente destinata a una specifica modalità di funzionamento, ad esempio come generatore o motore. Allo stesso modo, nei trasformatori, uno degli avvolgimenti è previsto per funzionare come ricevitore di energia elettrica (avvolgimento primario) e l'altro (avvolgimento secondario) per trasferire energia.

In questo caso è possibile adattare al meglio il motore elettrico alle condizioni operative date e ottenere il miglior uso dei materiali, cioè ottenere la massima potenza per unità di peso del motore elettrico.

Perdite nei motori elettrici

La conversione dell'energia nei motori elettrici è inevitabilmente associata alla sua perditecausato da diversi fattori:

rimagnetizzazione di nuclei ferromagnetici;
il passaggio di corrente attraverso conduttori;
attrito nei cuscinetti e nell'aria, ecc.

Pertanto, la potenza consumata dal motore elettrico è sempre maggiore della potenza resa, o utile, e il rendimento* (COP) è inferiore al 100%. Tuttavia, i motori elettrici, rispetto a quelli termici e ad altri tipi di macchine, sono convertitori di energia molto avanzati con un'efficienza relativamente elevata.

Quindi, nei motori elettrici più potenti, l'efficienza è del 98-99,5% e nei motori elettrici con una potenza di 10 W, l'efficienza è del 20-40%. Tali valori di efficienza a potenze così basse sono irraggiungibili in molti altri tipi di motori.

Le elevate prestazioni energetiche dei motori elettrici, la comodità di fornire e prelevare energia, la capacità di funzionare con un'ampia varietà di potenze, velocità di rotazione, nonché la facilità di manutenzione e la facilità di controllo, hanno portato al loro uso diffuso e diffuso.

Tensioni nominali dei motori elettrici

Le tensioni nominali dei motori elettrici sono concordate in GOST con le tensioni nominali standard delle reti elettriche. Le tensioni nominali per i motori elettrici e gli avvolgimenti primari dei trasformatori sono considerate uguali alle tensioni standard delle reti elettriche e per i generatori e gli avvolgimenti secondari dei trasformatori - 5-10% in più per compensare le cadute di tensione nelle reti.

Più comune tensioni nominali dei motori elettrici a seguito di:

per motori DC -110, 220 e 440 V;
per generatori DC -115,230 e 460 V;
per motori AC e avvolgimenti primari di trasformatori 220,380, 660 V e 3, 6,10 kV;
per generatori e avvolgimenti secondari di trasformatori 230, 400, 690 V e 3,15; 6,3; 10,5; 21 kV (per avvolgimenti secondari di trasformatori anche 3,3; 6,6; 11 e 22 kV).

Da oltre alta tensione standard sono:

per avvolgimenti primari di trasformatori - 35,110,150, 220, 330, 500 e 750 kV;
per avvolgimenti secondari di trasformatori - 38,5; 121; 165; 242; 347; 525 e 787 kV.

Autore: Koryakin-Chernyak S.L.

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