Электрическая машина состоит из двух основных частей: неподвижного статора 1 и вращающегося ротора 2. Кроме того, каждая эл. машина имеет, как минимум, две обмотки: обмотку якоря ОЯ и обмотку возбуждения ОВ. Обмотка якоря соединяется с источником или потребителем электрической энергии. По этой обмотке протекает ток якоря I, и в ней происходит преобразование электрической энергии в механическую и наоборот.

По обмотке возбуждения протекает ток возбуждения i ,создающий основной магнитный поток машины Ф. В машинах постоянного тока обмотка якоря размещается в пазах ротора, а обмотка возбуждения - на главных полюсах статора.

Рис.1.1. Электромагнитные схемы электрических машин машина постоянного тока:

Принцип действия генератора и электродвигателя. Обратимость эл. Машин.

Рис.1.2. Принцип обратимости электрических машин:

а– генератор; б– двигатель

Действие двигателя постоянного тока основано на использовании явления возникновения электромагнитных сил в соответствии с законом Ампера, а действие генератора постоянного или переменного тока основано на использовании электромагнитных сил в соответствии с законом Фарадея (Максвелла).

       Предположим, что к проводнику генератора, находящемуся в магнитном поле Ф, приложена механическая сила Fmex, под действием которой проводник перемещается вправо. При этом в проводнике возникает индуцированная ЭДС, направление которой согласно правилу правой руки будет «от нас». Поскольку цепь проводника замкнута, то по нему под действием ЭДС потечет ток I.

       В результате возникновения магнитного поля вокруг проводника с током и взаимодействия его с основным магнитным полем возникает электромагнитная сила F эл.м, приложенная к проводнику, направление действия которой согласно правилу левой руки будет влево, как это имеет место при работе двигателя.

Если по проводнику двигателя протекает ток в направлении «к нам», то на него действует электромагнитная сила F эл.м, направленная согласно правилу левой руки вправо. Вследствие перемещения проводника под действием этой силы в проводнике наводится ЭДС, как это имеет место при работе генератора.

       Направление данной ЭДС согласно правилу правой руки будет противоположно направлению тока в проводнике, поэтому в двигателях ее называют противо-ЭДС. Условно можно считать, что под действием противо-ЭДС в проводнике появляется противоток, взаимодействие которого с основным магнитным потоком вызывает появление силы, совпадающей с направлением силы Fмех, (фактически в двигателе эта сила создается сопротивлением вращаемого механизма).

Из изложенного следует так называемый принцип обратимости электрических машин: Любой генератор может работать двигателем, а любой двигатель может работать генератором.