Принцип действия электрической машины основан на физических законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил. Согласно указанным законам, а также законам Ома, Джоуля-Ленца и магнитной цепи можно получить основные соотношения между величинами, характеризующими рабочий процесс машины. Обратимся для этого к рис. 1-2. Здесь показаны два полюса электромагнита, создающего магнитное поле. В магнитном поле между полюсами помещен проводник, сечение которого изображено кружком. Если этот проводник передвигать, например, слева направо, то в нем согласно закону электромагнитной индукции возникнет э.д.с.

,          (1-1)

где В — индукция в месте, где находится проводник;
l — активная длина проводника, т. е. та его часть, которая находится в магнитном поле;
v —скорость движения проводника относительно поля (если индукция B выражена в В·с/см², l—в сантиметрах, v—в см/с, то получим э. д. с. e в вольтах; если B выражена в гауссах, то для получения e в вольтах надо правую часть (1-1) умножить на 10^-8).

Рис. 1-2. К объяснению принципа действия электрических машин.

 Направление наведенной э. д. с. определяется по правилу правой руки, причем следует иметь в виду, что это правило дается для определения направления э. д. с. в проводнике, перемещающемся относительно магнитного поля (рис. 1-3).

Рис. 1-3. Правило правой руки.

 Если концы проводника замкнуты на внешнее сопротивление, то по нему пойдет ток, имеющий такое же направление, как и э.д.с. Это направление (от нас) указано крестиком на рис. 1-2.

В результате взаимодействия тока i в проводнике и поля возникнет электромагнитная сила

, (1-2)

направление которой определяется по правилу левой руки (рис. 1-4) (если B выражена в В·с/см², i — в амперах, l — в сантиметрах, то получим силу F_ЭМ, в Вт·с/см или в Дж/см; для получения F_ЭМ в килограммах надо правую часть (1-2) умножить на 10,2 и при B в гауссах — еще на 10^-8).

Рис. 1-4. Правило левой руки.

Вверх

1-1.

1-2.
часть 1
часть 2

1-3.
1-4.
1-5.
1-6.
1-7.
 

Глава 2