Všechny elektrické stroje pracují v souladu se zákonem o elektromagnetické indukci, jakož i se zákonem o interakci vodiče s proudem a magnetickým polem.
Elektrické stroje podle typu výkonu jsou rozděleny nastejnosměrné a střídavé stroje . Stejnosměrný proud je generován nepřerušitelnými zdroji energie. U stejnosměrných strojů je charakteristická reverzibilita. To znamená, že mohou pracovat jak v motoru, tak v režimu generátoru. Tato okolnost může být vysvětlena z hlediska podobných jevů v práci obou strojů. Podrobněji budou dále uvažovány konstrukční vlastnosti motoru a generátoru.
Motor
Motor je navržen tak, abypřeměňoval elektrickou energii na mechanickou energii . V průmyslové výrobě se používají motory jako pohony na obráběcích strojích a další mechanismy, které jsou součástí technologických procesů. Také motory se používají v domácích spotřebičích, například v pračce.
DC motor
Je-li vodič v magnetickém poli ve formě uzavřeného rámu, síly působící na rám způsobí, že se vodič otočí. V tomto případě hovoříme onejjednodušším motoru .
Jak bylo uvedeno výše, stejnosměrný motor pracuje z nepřerušitelných zdrojů napájení, například z baterie nebo napájecího zdroje. Motor má budicí vinutí. V závislosti na jeho spojení rozlišujímotory s nezávislým a samo-buzení, které mohou být postupně, paralelní a smíšené.
Připojení elektromotoru je provedenoz elektrické sítě . Na základě principu činnosti jsou motory rozděleny na synchronní a asynchronní.
Asynchronní motor
Hlavní rozdíl mezi synchronním motorem jepřítomnost vinutí na rotujícím rotoru , jakož i existující kartáčový mechanismus, který slouží k napájení proudu vinutí. Rotor se otáčí synchronně s rotací magnetického pole statoru. Proto má motor takové jméno.
U asynchronního motoru je důležitou podmínkou, abyrotace rotoru byla pomalejší než rotace magnetického pole . Pokud tento požadavek není dodržen, vedení elektromotorické síly a výskyt elektrického proudu v rotoru je nemožné.
Asynchronní motory se používají častěji, ale mají jednu hlavní nevýhodu - bez změny aktuální frekvence není možné řídit rychlost otáčení hřídele. Tato podmínka neumožňuje dosáhnout rotace s konstantní frekvencí. Významnou nevýhodou je také omezení maximální rychlosti otáčení ( 3000 ot /min ).
V případech, kdy je nutné dosáhnout konstantní rychlosti otáčení hřídele, možnost jeho regulace, jakož i dosažení otáček překračujících maximální možnou hodnotu pro asynchronní motory, se používají synchronní motory.
Generátor
Vodič, pohybující se mezi dvěma magnetickými póly, přispívá k vzniku elektromotorické síly. Když je vodič uzavřen, vzniká proud, když je vystaven elektromotorické síle. Efektelektrického generátoru je založen na tomto jevu .
Alternátor
Generátor je schopen generovat elektrickou energii z tepelné nebo chemické energie. Nicméně nejrozšířenější generátory, které přeměňují mechanickou energii na elektrickou energii.
Hlavní součásti generátoru stejnosměrného proudu:
- Kotva působící jako rotor.
- Stator, na kterém je umístěna budicí cívka.
- Pouzdro.
- Magnetické póly.
- Sběrače a kartáče.
Generátory stejnosměrného proudu se používají méně často. Hlavní oblasti jejich použití: elektrická přeprava, svařovací střídače, stejně jako větrné turbíny.
DC generátor
Alternátor má podobnou konstrukci jako generátor stejnosměrného proudu, ale liší se ve struktuře uzlu kolektoru a vinutí na rotoru.
Konstrukce alternátoru
Stejně jako u motorů mohou být generátory synchronní a asynchronní. Rozdíl mezi těmito generátory je ve struktuře rotoru. Synchronní generátorové cívky jsou umístěny na rotoru a asynchronní generátor pro umístění vinutí na hřídeli má speciální drážky.
Synchronní generátory se používají tehdy, když je nutné vydávat proud s vysokým startovacím výkonem na krátkou dobu, přesahující jmenovitý proud. Použití asynchronních generátorů je více zajištěno v domácnosti, pro dodávku energie pro domácí spotřebiče i pro osvětlení, protože elektrická energie je vyráběna téměř bez zkreslení.
Jak se generátor liší od motoru?
Stručně řečeno, je důležité poznamenat, že provoz motorů a generátorů je založen na obecném principu elektromagnetické indukce. Konstrukce těchto elektrických strojů je podobná, ale je zde rozdíl v konfiguraci rotoru.
Hlavním rozdílem je funkční účel generátoru a motoru: motor generuje mechanickou energii spotřebou elektrické energie a generátor naopak vyrábí elektrickou energii spotřebou mechanické nebo jiné energie.
