Електромеханіка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Електромеханіка - фундаментальна наука, що вивчає електромеханічне перетворення енергії. Технічне застосування електромеханіки базується на глибоких знаннях фізики й математики, електротехніки й електроніки, механіки та матеріалознавства, кібернетики й обчислювальної техніки та наочно виявляється в таких складних і екологічно чистих електромеханічних перетворювачах, як електричні машини[1].

Електромеханіка - узагальнене вчення про сили, що діють в електромагнітному полі і про проблеми, пов'язані з проявом цих сил. Широта цього поняття робить його і дуже невизначеним: окрім електричних машин і електроприводу, які природним чином відносяться до електромеханіки, до неї ж відносяться електроакустика, магнітна гідро- і аеродинаміка і багато іншого[2].

Динамічні рівняння руху на основі квазістатичних полів[ред.ред. код]

Електромеханіка знаходиться десь між теорією електромагнітних явищ і механікою. Загальні явища - рух частинок і тіл, визначаються не тільки взаємодією сил механічного походження, а й електромагнітними силами. Це обумовлено тим, що рух зазначених частинок і тіл відбувається в області простору, зайнятої електромагнітним полем, а самі рухомі тіла несуть електричні заряди або струми.

Таким чином, електромагнітна сила виявляється функцією механічних величин - швидкості та положення тіла в просторі. Тому «розділити» систему рівнянь, що описують стан ЕМП (електромагнітного перетворювача), на чисто електричну або механічну частини не є можливим. Найбільш загальний підхід до вирішення завдань електромеханіки полягає в розгляді тіла, що несе струм або заряд, в електромагнітному полі. Це може бути зроблено за допомогою основних рівнянь електродинаміки - рівнянь електромагнітного поля Максвелла. Однак необхідність визначення граничних умов при вирішенні цих рівнянь робить такий підхід досить складним навіть у найпростіших випадках.

Тому краще виходити з можливості подання будь-якого ЕМП у вигляді «сукупності» електричних і магнітних кіл із зосередженими параметрами. Це виявляється допустимим, внаслідок «малих» швидкостей перебігу фізичних процесів і «низьких» частот зміни величин. Зазначене дозволяє формулювати динамічні рівняння руху на основі параметрів, визначених з розрахунку статичних (квазістатичних) полів.

Історія розвитку електромеханіки[ред.ред. код]

Історія розвитку електромеханіки свідчить про існування двох крайніх підходів до теорії електромеханічного перетворення енергії: на базі теорії поля і теорії електричних кіл. Теорія поля розвивається на основі рівнянь Максвелла, а теорія кіл - на основі рівнянь Кірхгофа.

Знання історії розвитку електромеханіки необхідно для глибокого розуміння ідей і закономірностей, що визначають майбутнє електротехнічної науки та її практичне застосування. Історія електромеханіки переконливо свідчить про те, як наукові відкриття і теоретичні дослідження дають нові інженерні рішення, а практичні досягнення забезпечують подальший розвиток теорії.

До розвитку сучасної електроніки, електромеханічні пристрої широко використовувалися як частина складних систем, у тому числі електричних друкарських машинок, телетайпів, дуже ранніх телевізійних систем і самих ранніх електромеханічних цифрових обчислювальних машин.

Розвиток електромеханіки веде до створення нових ЕМП з рідким, газоподібним ротором, електричних машин з незвичайною геометрією і незвичайних застосувань.

Примітки[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]