Електромеханіка

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.

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.

Динамічні рівняння руху на основі квазістатичних полів

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

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

1. . Архів оригіналу за 14 липня 2014. Процитовано 10 червня 2014. 
2. В. Е. ВОРОБЬЕВ, ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ. — Санкт-Петербург 2003 [ 1 листопада 2013 у Wayback Machine.](рос.)

Див. також

• Автоматизація
• Електричний генератор
• Електричний пристрій
• Електротехніка
• Магнетострикція
• Магнітострикційний перетворювач
• Мехатроніка
• Мікроелектромеханічні системи
• Робототехніка
• Сельсин
• Соленоїд

Посилання

• Історія розвитку [ 13 січня 2012 у Wayback Machine.]

Література

• Принцип Гамільтона-Остроградського в електромеханічних системах : [монографія] / А. В. Чабан ; Політехніка Ченстоховська, Нац. ун-т "Львів. політехніка", Львів. нац. аграр. ун-т. – Львів : Вид-во Тараса Сороки, 2015. – 464 с. : іл. – Бібліогр.: с. 450-455 (105 назв). – ISBN 978-966-2598-46-9
• Технологія машинобудування для електромеханіків : Навч. посіб. для студ. електромех. спец. вищ. навч. закл. / Ю. І. Чучман; Нац. ун-т "Львів. політехніка". - Л., 2001. - 354 c. - Бібліогр.: 26 назв.

1. [em.fea.kpi.ua Кафедра електромеханіки] Перевірте схему |url= (довідка). Кафедра електромеханіки, КПІ ім. Ігоря Сікорського.