Théorie des moteurs électriques. Schéma, description

ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
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Moteurs électriques. Théorie des moteurs électriques. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques

Moteur électrique est une machine électrique dans laquelle l'énergie d'un champ électromagnétique est convertie en mouvement de rotation ou de translation.

Parties intégrantes du moteur électrique

La conversion d'énergie dans les moteurs électriques modernes est réalisée au moyen de champ magnétique. De tels moteurs sont appelés inductif. Pour obtenir les champs magnétiques les plus puissants possibles, des noyaux ferromagnétiques sont utilisés, qui font partie intégrante de chaque moteur électrique.

Avec des champs magnétiques alternatifs, les noyaux sont réalisés en tôle d'acier électrique afin d'atténuer les courants de Foucault et de réduire les pertes d'énergie qu'ils provoquent.

Une autre partie intégrante du moteur électrique sont enroulements de matériaux conducteursdans lequel circulent les courants électriques. Pour l'isolation électrique des enroulements, divers matériaux isolants électriques sont utilisés.

Comme vous le savez, les moteurs électriques ont propriété de réversibilité: chaque générateur électrique peut fonctionner comme un moteur et vice versa, et dans chaque transformateur et machine électrique convertisseur d'énergie électrique, le sens de conversion de l'énergie peut être inversé.

Cependant, chaque machine tournante produite par une installation électrotechnique est généralement destinée à un mode de fonctionnement spécifique, par exemple en tant que générateur ou moteur. De même, dans les transformateurs, l'un des enroulements est prévu pour fonctionner comme récepteur d'énergie électrique (enroulement primaire) et l'autre (enroulement secondaire) pour transférer l'énergie.

Dans ce cas, il est possible d'adapter au mieux le moteur électrique aux conditions de fonctionnement données et d'obtenir la meilleure utilisation des matériaux, c'est-à-dire d'obtenir la plus grande puissance par unité de poids du moteur électrique.

Pertes dans les moteurs électriques

La transformation de l'énergie dans les moteurs électriques est inévitablement associée à sa pertescausé par plusieurs facteurs :

réaimantation de noyaux ferromagnétiques ;
le passage du courant dans les conducteurs ;
frottement dans les roulements et l'air, etc.

Par conséquent, la puissance consommée par le moteur électrique est toujours supérieure à la puissance de sortie, ou puissance utile, et le rendement* (COP) est inférieur à 100 %. Néanmoins, les moteurs électriques, par rapport aux machines thermiques et à certains autres types de machines, sont des convertisseurs d'énergie très avancés avec un rendement relativement élevé.

Ainsi, dans les moteurs électriques les plus puissants, le rendement est de 98 à 99,5 % et dans les moteurs électriques d'une puissance de 10 W, le rendement est de 20 à 40 %. De telles valeurs d'efficacité à des puissances aussi faibles sont inaccessibles dans de nombreux autres types de moteurs.

Les performances énergétiques élevées des moteurs électriques, la commodité de fournir et d'évacuer l'énergie, la capacité de fonctionner avec une grande variété de puissances, de vitesses de rotation, ainsi que la facilité d'entretien et de contrôle, ont conduit à leur utilisation généralisée.

Tensions nominales des moteurs électriques

Les tensions nominales des moteurs électriques sont convenues dans GOST avec les tensions nominales standard des réseaux électriques. Les tensions nominales pour les moteurs électriques et les enroulements primaires des transformateurs sont prises égales aux tensions standard des réseaux électriques, et pour les générateurs et les enroulements secondaires des transformateurs - 5 à 10 % de plus afin de compenser les chutes de tension dans les réseaux.

Le plus commun tensions nominales des moteurs électriques suivant:

pour moteurs à courant continu -110, 220 et 440 V ;
pour générateurs CC -115,230 et 460 V ;
pour moteurs à courant alternatif et enroulements primaires des transformateurs 220,380, 660 V et 3, 6,10 kV ;
pour générateurs et enroulements secondaires de transformateurs 230, 400, 690 V et 3,15 ; 6,3 ; 10,5 ; 21 kV (pour les enroulements secondaires des transformateurs également 3,3 ; 6,6 ; 11 et 22 kV).

Depuis au dessus haute tension standard sont :

pour les enroulements primaires des transformateurs - 35,110,150 220 330, 500, 750, XNUMX et XNUMX kV ;
pour les enroulements secondaires des transformateurs - 38,5 ; 121 ; 165 ; 242 ; 347 ; 525 et 787 kV.

Auteur : Koryakin-Chernyak S.L.

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