Электрическая машина
Электри́ческая маши́на (электромашина), машина, преобразующая механическую энергию в электрическую (генератор) или электрическую энергию в механическую (двигатель), а также электрическую энергию в электрическую (например, преобразователи напряжения, частоты). В электрической машине, в отличие от других электромеханических преобразователей, обычно совершается однонаправленное непрерывное преобразование энергии. В соответствии с правилом Ленца электромашина энергетически обратима, т. е. может работать как в генераторном, так и в двигательном режиме.
Электрическая машина представляет собой электромагнитную систему, состоящую из взаимосвязанных магнитной и электрической цепей. Магнитная цепь включает неподвижный и подвижный магнитопроводы и немагнитный воздушный зазор, отделяющий их друг от друга. Электрические цепи – в виде одной или нескольких обмоток – могут перемещаться одна относительно другой совместно с магнитопроводами, на которых они размещены. Электромеханическое преобразование энергии в электрической машине основано на электромагнитной индукции и связано с электродвижущими силами, которые индуктируются в процессе периодического изменения магнитного поля при механическом перемещении обмоток или элементов магнитопровода. Такая электрическая машина называется индуктивной. Конструктивно она состоит из двух основных частей: неподвижной (статора) и подвижной (ротора), между которыми обеспечивается электромагнитная связь.
Наибольшее распространение получили электрические машины с цилиндрическим вращающимся ротором, размещённым внутри статора, выполненного в виде полого цилиндра. В некоторых электромашинах в целях увеличения момента инерции вращающихся частей ротор, имеющий форму кольца, располагается снаружи статора (т. н. электрические машины с внешним ротором). Возможно исполнение электрической машины, в которых статор и ротор имеют форму дисков, обращённых друг к другу плоскими торцевыми поверхностями (торцевые электрические машины).
Электрические машины могут работать в сети как переменного, так и постоянного тока и подразделяются, соответственно, на электрические машины переменного тока и электрические машины постоянного тока. Электрические машины переменного тока делятся на асинхронные электрические машины и синхронные электрические машины.
В качестве преобразователя энергии (генератора, двигателя) электрические машины являются важнейшим элементом любой энергетической или промышленной установки. Широко применяются на электрических станциях, промышленных и сельскохозяйственных объектах, на транспорте, в авиации, системах автоматического управления и регулирования и т. д.