+375 (17) 256-94-92
+375 (17) 204-53-45
+375 (17) 204-10-44
+375 (44) 530-10-98
+375 (29) 374-65-07

оборудование станки отопление
ГлавнаяО компанииКонтактыНовостиОтправить запрос
Строительное промышленное и
грузоподьемное оборудование.
Электроинструмент

Как преобразовать механическую энергию в электрическую?



Как преобразовать механическую энергию в электрическую?
Как преобразовать механическую энергию в электрическую?

На законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил основано действие электрических машин — генераторов, преобразующих механическую энергию в электрическую, и двигателей, преобразующих электрическую энергию в механическую.
Обратимся к рис. 95. В магнитном поле между полюсами N и S помещен прямолинейный проводник. Если при помощи внешней механической силы F передвигать этот проводник перпендикулярно магнитным линиям поля, то в нем будет индуктироваться э. д. с. Е = Blv.

Если концы проводника замкнуты на внешнее сопротивление, то по цепи потечет ток I, совпадающий по направлению с э. д. с. Е.
Напишем уравнение 2-го закона Кирхгофа для этой цепи:

где U — напряжение на зажимах, в;
r — сопротивление проводника, ом;
Ir — падение напряжения в проводнике, в. Умножая почленно выражение (а) на I, получим

Так как Е = Blv, то

Учитывая, что Blt = F и Fv = Рмех, имеем

где Рмех = EI — механическая мощность, преобразуемая в электрическую;
Р=UI — электрическая мощность, отдаваемая во внешнюю цепь;
∆Р =I2 — потери мощности (в виде тепла) в сопротивлении проводника.
Рассмотрим теперь процесс преобразования электрической энергии в механическую.

Пусть прямолинейный проводник АВ (рис. 96), по которому проходит ток I от источника напряжения, помещен во внешнее магнитное поле, образованное магнитом N — S. Если проводник неподвижен, то энергия источника напряжения расходуется исключительно на нагрев проводника:

Затрачиваемая мощность будет равна

откуда определяем ток в цепи:


Однако известно, что проводник с током, помещенный в магнитное поле, будет испытывать действие силы F со стороны поля, стремящейся перемещать проводник в магнитном поле в направлении, определяемом правилом левой руки. При своем движении проводник будет пересекать магнитные линии поля и в нем, по закону электромагнитной индукции, возникнет индуктированная э. д. с. Направление этой э. д. с, определенное по правилу правой руки, будет обратным току I. Назовем ее обратной э. д. с. . Eобр

Величина Eoбр согласно закону электромагнитной индукции будет равна

По второму закону Кирхгофа, для замкнутой цепи имеем

или

откуда ток в цепи


Сравнивая выражения (а) и (в), видим, что в проводнике, движущемся в магнитном поле при одних и тех же значениях U и т ток будет меньше, чем в неподвижном проводнике.
Умножая почленно выражение (б) на I, получим

Так как Еобр = Blv, то

Учитывая, что BlI = F и Fv= Рмех, имеем

или


Последнее выражение показывает, что при движении проводника с током в магнитном поле мощность источника напряжения преобразуется в механическую мощность и частично в тепловую. Аналогичный процесс преобразования электрической энергии в механическую происходит в электрических двигателях.

Рассмотренные выше примеры показывают, что электрическая машина обратима, т. е. может работать как генератор и как двигатель.
Поделиться


Еще новости на эту тему:
Как экономить электроэнергию, тепло, воду и наши деньги
на главную
о компании
контакты
новости
отправить запрос
© 2017 АбсолютКринИнвест
220073, г. Минск, ул. Кальварийская д. 33, офис 208

Сайт работает на платформе Nestorclub.com