ВВЕДЕНИЕ 1 Классификация электрических машин. Электрические машины используют главным образом в качестве двигателей и генераторов, что обусловлено преобразование электрической энергии в механическую и наоборот, механической – в электрическую. Также электрические машины могут быть использованы и в других целях, например, для преобразования переменного тока в постоянный, трансформирования переменного тока одной частоты в переменный ток более высокой частоты. Для таких нужд изготавливают специальные машины, называемыми электромашинными преобразователями. Для увеличения мощности электрических сигналов применяют электрические машины, которые называются электромашинными усилителями. Синхронные компенсаторы – тип электрических машин, применяемых для увеличения КПД потребителей электрической энергии. Индукционные регуляторы, принимающие участие в регулировании напряжения переменного тока, также относят к электрическим машинам. В различных устройствах автоматики и вычислительной техники применяют большое разнообразие микромашин, которые используются не только как двигатели, но и как тахогенераторы (преобразование скорости вращения ротора двигателя в электрический сигнал), вращающиеся трансформаторы (получение электрических сигналов в зависимости от угла поворота вала), сельсины и т. п. Все электрические машины можно разделить по принципу действия на две категории: коллекторные и бесколлекторные. Преобладающее большинство коллекторных машин работают на постоянном токе в роли двигателей или генераторов. Машины таких типов только небольшой мощности изготавливают универсальными, имеющие возможность работать как на постоянном, так и на переменном токе. Машины одной категории могут отличаться друг от друг схемой включения либо другими факторами, влияющими на характеристики этих машин. К примеру, асинхронные двигатели могут быть трехфазными, однофазными или конденсаторными. Асинхронные машины по конструкции ротора бывают с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором. Синхронные, а также работающие на постоянном токе коллекторные машины по способу создания магнитного поля разделяются на машины с постоянными магнитами и машины с обмоткам возбуждения. На рис. 1 представлена диаграмма классификации электрических машин. 2. Роль электрических машин в системах автоматического управления Электрические машины в составе САУ находят самое широкое распространение в качестве исполнительных двигателей, датчиков угловой скорости, датчиков угла поворота, измерителей рассогласования и т.д. Как правило, этот набор машин относят к так называемым микромашинам. Самой главной отличительной особенностью микромашин применительно к двигателям является их относительно невысокая мощность (до одного киловатта). При этом КПД микромашин не является определяющим показателе в системах автоматики. Здесь на первый план выходят их статические и динамические свойства как элементов систем управления. В литературе существуют два подхода к классификации электрических машин. Исторически первой следует считать классификацию с разделением на машины постоянного и переменного тока. В последние годы стала доминировать классификация с разделением на машины с коллектором и без коллектора. На наш взгляд, обе эти классификации применительно к микромашинам для систем автоматики являются не совсем удобными, поэтому ниже предлагаются две классификации с разделением на машины на постоянном и переменном токе и разделением на двигатели и генераторы с включением тахогенераторов. Рис.2 Классификация электрических машин — двигателей Рис.3 Классификация электрических машин — генераторов и тахогенераторов
