Електричне машине Електрична машина је енергетски претварач,који претвара механичку енергију у електричну и обрнуто. Машине које механичку енергију претварају у електричну енергију зову се електрични генератори, док се машине који електричну енергију претварају у механичку зову електрични мотори или електромотори. У електричне машине се понекад убрајају и трансформатори и уређаји енергетске електронике, које не мењају облик енергије, већ њен квалитет (промена напона, конверзија из наизменичне у једносмерну струју и обрнуто). Према врсти електричне струје коју користе или производе, електричне машине се деле на: -Електричне машине/генератори на једносмерну струју -Електричне машине/генератори на наизменичну струју
Електричне машине/генератори једносмерне струје Једна од најстаријих електричних машина једносмерне струје је генератор jeдносмерне струје( динамо машина). Ове елктричне машине трансформишу механичку енергију , која се доводи на вратило машине у електричну енергију једноснерне струје Мотор и генератор имају исту конструкцију и њихова структура се састоји од: -статора, мирујући део машине у облику шупљег масивног гвозденог ваљка (јарма) од ливеног гвожђа, на чијем се спољашњем делу кутија за прикључак. -ротора је обртни део машине који се састоји од језгра, вратила, намотаја и колектора (комутатор)и четкица. На крају вратила ротора налази се колектор , у облику два међусобно изолована полупрстена , који има задатак да индуковани наизменични напон у намотајима ротора исправи у једносмерни напон. Електричне машине имају широку примену у индустрији,саобраћају,у домаћинствима.У оквиру електроенергетских система,електричне машине се користе за производњу у електранама,где се од примарних извора,енергија најчешће претвара у механички рад,а од њих се затим,уз помоћ генератора, добија електрична енергија.Она се помоћу трансформатора преноси на високе напоне и далеководима преноси до дистрибутивних система.Овде се електрична енергија поново трансформише на ниже напоне и доводи до индустријских потрошача,домаћинстава или пак користи у саобраћају.
Од индустријских потрошача електрични мотори се налазе у оквиру стругова,преса,ваљаоница, глодалица,индустријских робота,манипулатора,
обртно магнетно поље -трофазни статор (а) веза у звезду (б)
конвејера,млинова,пумпи за потискивање флуида,вентилатора,елеватора,бушилица,виљушкара,као и других уређаја и направа у оквиру производних система.Електрични мотори су саставни део возила за транспорт:возови,аутобуси,аутомобили,бродови,авиони и др. У домаћинству их користе готово сви електрични апарати:усисивачи,млинови, ручни миксери,бушилице,фрижидери и многи други). Мотори наизменичне стрије могу бити асинхрони (индукциони) и синхрони.
Асинхрони мотори Добре особине асинхроних мотора су једноставна конструкција и добар погонски моменат. Недостатак је сложеност управљања код мењања брзине.
Синхрони мотори
Ови мотори за наизменичну струју имају трофазне намотаје на статору, а ротор је у облику или сталног магнета или намотаја напајаних једносмерном струјом. У серво системима се углавном користе мотори са сталним магнетима. Конструкција је шематски слична моторима једносмерне струје са електронском комутацијом.Суштинска разлика је што се статорски намотаји не напајају електронски комутираном једносмерном струјом, него трофазном наизменичном струјом. Статори са трофазном струјом стварају у мотору обртно магнетно поље синхроне брзине ω s.Ово поље делује на полове сталног магнета стварајући моменат око осовине мотора.Ротор ће се обртати истом брзином као и поље , али ће заостајати за одређени угао који је утолико већи уколико је веће оптерећење на осовину мотора. Промена синхроне бризине се остварује променом фреквенције напајања статора.
Асинхрони мотори за наизменичну струју састоји се од ротора и статора. На статору се налазе намотаји који се прикључују на извор наизменичне струје . Ротор мотора је кратко спојен , нема комутатор и четкице. Ротор мотора меже бити мотан или кавезног типа. Кавезни ротор се састоји од шипки које су на на крајевима повезане проводним прстеновима. Ротор може бити облика и шоље што омогућава смањење масе и инерције јер гвоздено језгро није у саставу ротора. Код статор са трофазним намотајима у унутрашњости се образује обртно магнетно поље које се обрће угаоном брзином ω s =2 π f где је f фреквенција струје. Ова брзина се назива синхрона брзина.