Wolna encyklopedia

Definicje maszyny elektrycznej oraz uznawanie niektórych urządzeń za maszyny różnią się, przykłady definicji:

• Urządzenie, które na zasadzie indukcji magnetycznej przetwarza energię albo bez udziału ruchu mechanicznego (transformator), albo z udziałem ruchu mechanicznego (maszyna elektryczna wirująca albo liniowa)^[1]. W układach elektromaszynowych następuje przetwarzanie energii mechanicznej na elektryczną (w prądnicach), elektrycznej na mechaniczną (w silnikach) albo elektrycznej jednego rodzaju na elektryczną innego rodzaju (w transformatorach i przetwornicach)^[2].
• Urządzenie elektromechaniczne przetwarzające energię mechaniczną na elektryczną (prądnica), elektryczną na mechaniczną (silnik elektryczny) lub elektryczną na elektryczną o innych parametrach (przetwornica elektryczna)^[3];

Do najbardziej popularnych maszyn elektrycznych należą:

• Maszyny synchroniczna (silnik synchroniczny, prądnica synchroniczna)
• Maszyny indukcyjne (silnik asynchroniczny, prądnica asynchroniczna)
• Maszyny komutatorowe prądu stałego i zmiennego
• Transformatory

Dodatkowo wyróżnia się oddzielną kategorię, tzw. elektromaszynowe elementy automatyki, w skład której wchodzą maszyny projektowane pod kątem realizacji konkretnych zadań w układach automatyki, robotyki, mechanizmach precyzyjnych, itp.

Według wielu autorów^[4] transformator nie jest maszyną elektryczną lecz urządzeniem, autorzy ci argumentują, że nie posiada on części ruchomych, wchodzi on jednak zwykle w zakres nauczania maszyn elektrycznych, gdyż zachodzą w nim zjawiska identyczne (poza ruchem) jak w maszynach prądu przemiennego.

Maszyny elektryczne wirujące lub liniowe muszą spełniać tzw. warunki elektromechanicznego przetwarzania energii.

Spis treści 1 Maszyna synchroniczna 2 Maszyna indukcyjna (asynchroniczna) 3 Maszyna prądu stałego 4 Transformator 5 Elektromaszynowe elementy automatyki 6 Bibliografia

Maszyna synchroniczna

• Generator synchroniczny
• Silnik synchroniczny

Ze względu na sposób wykonania wirnika maszyny synchroniczne można podzielić na

• Maszyny z wirnikiem cylindrycznym (głównie generatory)
• Maszyny z wirnikiem jawnobiegunowym (głównie silniki)

Znaczącą większość maszyn synchronicznych stanowią generatory (przede wszystkim turbogeneratory - trójfazowe generatory synchroniczne zasilające system energetyczny). Powodem takiego stanu rzeczy, a także podstawową zaletą tego typu maszyn jest możliwość pracy przy regulowanym współczynniku mocy.

Maszyna indukcyjna (asynchroniczna)

• Prądnica asynchroniczna
• Silnik asynchroniczny

Ze względu na sposób wykonania wirnika silniki indukcyjne można podzielić na:

• Silnik klatkowy (silnik z wirnikami klatkowymi, silnik zwarty)
• Silnik pierścieniowy (silnik z wirnikami uzwojonymi)

Silnik indukcyjny jest najtańszym silnikiem elektrycznym. Ponad 95% maszyn elektrycznych w przemyśle (pod względem ilości, nie mocy) stanowią silniki indukcyjne trójfazowe.

Maszyna prądu stałego

• Silnik prądu stałego
• Prądnica prądu stałego

Wyróżnia się również następujący podział ze względu na sposób zasilania uzwojenia wzbudzenia:

• Maszyny obcowzbudne (w tym maszyny z magnesami trwałymi)
• Maszyny samowzbudne

Ze względu na sposób połączenia uzwojenia wzbudzenia z uzwojeniem twornika wśród maszyn samowzbudnych rozróżnia się:

• Maszyny szeregowe - połączenie szeregowe uzwojeń
• Maszyny bocznikowe - połączenie równoległe (bocznikowe)
• Maszyny szeregowo-bocznikowe - uzwojenie wzbudzenia składa się z dwóch części, jedna połączona jest szeregowo a druga równolegle

Maszyny prądu stałego posiadają komutator, co powoduje, że mogą być zasilane prądem stałym, bądź produkują prąd stały, chociaż w uzwojeniach twornika indukowane są napięcia przemienne i płyną prądy przemienne w czasie. Podstawową zaletą maszyn komutatorowych jest łatwość sterowania nimi i regulacji. Podstawową wadą natomiast jest występowanie ruchomego zestyku szczotki-komutator oraz stosunkowo duży koszt wykonania.

Transformator

Transformatory służą do przetwarzania energii elektrycznej na energię elektryczną o innych parametrach (głównie wartości napięć i prądów elektrycznych, choć stosuje się je również np. do zmiany trójfazowego układu napięć na układ sześciofazowy).

Elektromaszynowe elementy automatyki

Maszyny i mikromaszyny elektryczne specjalnego zastosowania w układach automatyki, robotyki, itp. Z tego względu występuje znaczna różnorodność typów i konstrukcji mikromaszyn często nie przypominających wyglądem i zasadą działania maszyn dużych.

• Silnik synchroniczny przekształtnikowy
• Silnik synchroniczny reluktancyjny
• Silnik przełączalny (ze stałymi magnesami, reluktancyjne lub indukcyjne)
• Selsyny
• Silnik histerezowy
• Silnik skokowy (z magnesami trwałymi, reluktancyjne lub hybrydowe)
• Tachoprądnica
• Transformator położenia kątowego

Bibliografia

1. ↑ Władysław Latek, Teoria maszyn elektrycznych, rozdział: 3.1. Pojęcia podstawowe, Warszawa, Wyd. Naukowo-Technicznei, ss. 69, 1982, ISBN 83-204-0335-9
2. ↑ Władysław Latek, Teoria maszyn elektrycznych, rozdział: 1.1. Wiadomości ogólne, Warszawa, Wyd. Naukowo-Techniczne, ss. 21, 1982, ISBN 83-204-0335-9
3. ↑ Encyklopedia PWN wersja internetowa [1]
4. ↑ Antoni M.Plamitzer, Maszyny elektryczne, rozdział: 1.1 Zadania oraz klasyfikacja maszyn i transformatorów, Warszawa, Wyd. Naukowo-Techniczne, ss. 35, 1982, ISBN 83-204-0408-8