Katzman električni automobili preuzmite pdf torrent. Katsman M.M

07.04.2019 U kontaktu sa

(Dokument)
Katsman M.M. električne mašine (dokument)
Booth D.A. Beskontaktne električne mašine (dokument)
Katsman M.M. Električne mašine Instrument uređaji i automatizacija (Dokument)
Kritstein A.M. Elektromagnetna kompatibilnost u industriji električne energije: Vodič za učenje (dokument)
Andrianov V.N. Električne mašine i aparati (dokument)
Katsman M.M. Priručnik za električne mašine (dokument)
German-Galkin S.G., Kardonov G.A. Električni automobili. PC laboratorije (dokument)
Kočegarov B.E., Locmanenko V.V., Oparin G.V. Kućni aparati i aparati. Tutorial. Dio 1 (Dokument)
Kopylov I.P. Priručnik o električnim mašinama, tom 1 (Dokument)
Kritstein A.M. električne mašine (dokument)

n1.doc

Uvod

§ U 1. Imenovanje električnih mašina i transformatora

Elektrifikacija je široko rasprostranjeno uvođenje u industriju, poljoprivredu, transport i svakodnevni život električne energije proizvedene u moćnim elektranama, objedinjene visokonaponskim električne mreže u energetske sisteme.

Elektrifikacija se vrši pomoću električnih proizvoda koje proizvodi elektroindustrija. Glavna grana ove industrije je elektrotehnika, bavi se razvojem i proizvodnjom električnih mašina i transformatora.

Električni auto je elektromehanički uređaj koji pretvara mehaničku i električnu energiju. Električnu energiju u elektranama proizvode električne mašine - generatori koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu. Najveći deo električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gde se pri sagorevanju hemijskog goriva (ugalj, treset, gas) voda zagreva i pretvara u paru. visokog pritiska... Potonji se dovodi u turbinu, gdje, šireći se, pokreće rotor turbine u rotaciju ( toplotnu energiju u turbini se pretvara u mehanički). Rotacija rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbinski generator). Kao rezultat elektromagnetnih procesa u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

Proces proizvodnje električne energije u nuklearnim elektranama sličan je termičkom, s jedinom razlikom što se umjesto hemijskog goriva koristi nuklearno.

Proces proizvodnje električne energije u hidroelektranama je sljedeći: voda podignuta branom do određenog nivoa ispušta se na propeler hidraulične turbine; Rezultirajuća mehanička energija se rotacijom turbinskog točka prenosi na osovinu električnog generatora, u kojem se mehanička energija pretvara u električnu energiju.

U procesu potrošnje električne energije ona se pretvara u druge vrste energije (toplotnu, mehaničku, hemijsku). Oko 70% električne energije koristi se za pogon alatnih mašina, mehanizama, vozila, odnosno za pretvaranje u mehaničku energiju. Ovu transformaciju izvode električne mašine - električni motori.

Elektromotor je glavni element elektromotornog pogona radnih mašina. Dobra upravljivost električne energije, jednostavnost njene distribucije omogućila je široku upotrebu u industriji višemotornog elektromotornog pogona radnih mašina, kada su pojedinačne veze radna mašina pokreću se nezavisnim motorima. Višemotorni pogon uvelike pojednostavljuje mehanizam radne mašine (smanjen je broj mehaničkih transmisija koji povezuju pojedinačne karike mašine) i stvara velike mogućnosti u automatizaciji raznih tehnološkim procesima... Elektromotori se široko koriste u transportu kao vučni motori koji pokreću kotačke parove električnih lokomotiva, električnih vozova, trolejbusa itd.

Per novije vrijeme upotreba električnih mašina male snage - mikromašina kapaciteta od frakcija do nekoliko stotina vati - značajno se povećala. Takve električne mašine se koriste u automatizaciji i računarskim uređajima.

Posebnu klasu električnih mašina čine motori za kućne električne uređaje - usisivače, frižidere, ventilatore i dr. Snaga ovih motora je mala (od jedinica do stotina vati), dizajn je jednostavan i pouzdan, te proizvode se u velikim količinama.

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenositi do mjesta njene potrošnje, prvenstveno u velike industrijske centre zemlje, koji se nalaze stotinama, a ponekad i hiljadama kilometara udaljeni od moćnih elektrana. Ali to nije dovoljno za prijenos električne energije. Mora se distribuirati među različitim potrošačima - industrijskim preduzećima, transportu, stambenim zgradama itd. Električna energija se prenosi na velike udaljenosti na visokom naponu (do 500 kV i više), što osigurava minimalne električne gubitke u dalekovodima. Stoga je u procesu prijenosa i distribucije električne energije potrebno više puta povećavati i snižavati napon. Ovaj proces se izvodi pomoću elektromagnetnih uređaja tzv transformatori. Transformator nije električna mašina, jer njegov rad nije povezan sa pretvaranjem električne energije u mehaničku i obrnuto; pretvara samo napon električne energije. Osim toga, transformator je statičan uređaj i u njemu nema pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se dešavaju u transformatorima su slični onima koji se dešavaju tokom rada električnih mašina. Štaviše, električne mašine i transformatore karakteriše jedinstvena priroda elektromagnetnih i energetskih procesa koji nastaju tokom interakcije. magnetsko polje i provodnik sa strujom. Iz tih razloga, transformatori su sastavni dio kursa električnih mašina.

Grana nauke i tehnologije koja se bavi razvojem i proizvodnjom električnih mašina i transformatora naziva se elektrotehnike.Teorijska osnova elektrotehniku je 1821. godine osnovao M. Faraday, koji je ustanovio mogućnost pretvaranja električne energije u mehaničku energiju i stvorio prvi model elektromotora. Radovi naučnika D. Maxwella i E. H. Lenza odigrali su važnu ulogu u razvoju elektrotehnike. Ideja o međusobnoj transformaciji električne i mehaničke energije dalje je razvijena u radovima istaknutih ruskih naučnika B.S. praktična upotreba... Velike usluge u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primjeni pripadaju izuzetnom ruskom pronalazaču P.N. Yablochkov. Početkom 20. stoljeća stvoreni su svi glavni tipovi električnih mašina i transformatora i razvijeni su temelji njihove teorije.

Trenutno je domaća proizvodnja električnih mašina postigla značajan uspjeh. Ako početkom ovog stoljeća u Rusiji zapravo nije bilo elektromašine kao samostalne industrije, onda je u proteklih 50-70 godina stvorena grana elektroindustrije - elektromašine, sposobna da zadovolji potrebe naših razvoj nacionalne ekonomije u električnim mašinama i transformatorima. Bili su obučeni kadrovi kvalifikovanih graditelja električnih mašina - naučnici, inženjeri, tehničari.

Dalji tehnički napredak definiše glavni zadatak kao konsolidaciju uspjeha elektrotehnike kroz praktičnu primjenu najnovijih dostignuća elektrotehnike u realnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i proizvode. kućanskih aparata... Implementacija ovoga zahtijeva prebacivanje proizvodnje na pretežno intenzivan put razvoja. glavni zadatak sastoji se u povećanju stope i efikasnosti privrednog razvoja na osnovu ubrzanja naučno-tehnološkog napretka, tehničkog preosposobljavanja i rekonstrukcije proizvodnje, intenzivnog korišćenja stvorenog proizvodnog potencijala. Elektrifikacija nacionalne privrede imaće značajnu ulogu u rešavanju ovog problema.

Istovremeno, potrebno je uzeti u obzir sve veće ekološke zahtjeve za izvore električne energije i, uz tradicionalnim načinima razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode za proizvodnju električne energije korištenjem energije sunca, vjetra, morske plime, termalnih izvora. Široko implementiran automatizovani sistemi u raznim sferama nacionalne ekonomije. Glavni element ovih sistema je automatizovani električni pogon, stoga je potrebno ubrzanim tempom povećati proizvodnju automatizovanih električnih pogona.

U kontekstu naučnog i tehnološkog razvoja veliki značaj steći radove koji se odnose na poboljšanje kvaliteta proizvedenih električnih mašina i transformatora. Rješavanje ovog problema je važno sredstvo razvoja međunarodne ekonomske saradnje. Relevantne akademske institucije i industrijska preduzeća U Rusiji se radi na stvaranju novih tipova električnih mašina i transformatora koji ispunjavaju savremene zahteve za kvalitetom i tehničko-ekonomskim pokazateljima proizvoda.

§ U 2. Električne mašine - elektromehanički pretvarači energije

Proučavanje električnih mašina zasniva se na poznavanju fizičke suštine električnih i magnetnih pojava, postavljenih u okviru teorijskih osnova elektrotehnike. Međutim, prije nego što krenemo u izučavanje predmeta "Električne mašine", podsjetimo se fizičkog značenja nekih zakona i pojava koje su u osnovi principa rada električnih mašina, prije svega zakona. elektromagnetna indukcija.

Rice. U 1. O konceptima "elementarnog generatora" (a) i "osnovni motor" (b)

U procesu rada električne mašine u generatorskom režimu, mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Objašnjena je priroda ovog procesa elek lawtromagnetna indukcija: ako spoljna sila F djeluju na provodnik postavljen u magnetsko polje i pomiču ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na vektor indukcije V magnetno polje brzinom , tada će se u provodniku inducirati elektromotorna sila (EMF)

E = Blv,(B.1)

gdje unutra - magnetna indukcija, T; l je aktivna dužina vodiča, odnosno dužina njegovog dijela koji se nalazi u magnetskom polju, m;  - brzina kretanja provodnika, m / s.

Rice. U 2. pravila " desna ruka"i" lijeva ruka"

Da biste odredili smjer EMF-a, trebali biste koristiti pravilo "desne ruke" (slika B.2, a). Primjenjujući ovo pravilo, određujemo smjer EMF-a u vodiču (od nas). Ako su krajevi vodiča kratko spojeni na vanjski otpor R (potrošač), tada će pod djelovanjem EMF-a u vodiču nastati struja istog smjera. Dakle, provodnik u magnetskom polju se u ovom slučaju može smatrati kao osnovnogenerator.

Kao rezultat interakcije struje I sa magnetnim poljem nastaje elektromagnetna sila koja djeluje na provodnik

F EM = BlI... (IN 2)

Smjer sile F EM može se odrediti pravilom "lijeve ruke" (slika C.2, b ). U razmatranom slučaju ova sila je usmjerena s desna na lijevo, tj. suprotno kretanju provodnika. Dakle, u razmatranom elementarnom generatoru, sila F EM koči u odnosu na pogonsku silu F .

Ujednačenim kretanjem provodnika F = F EM . Pomnožimo obje strane jednakosti brzinom provodnika, dobijemo

F = F EM 

Zamijenite u ovaj izraz vrijednost F EM iz (B.2):

F = BlI = EI (V.Z)

Lijeva strana jednakosti određuje vrijednost mehaničke snage utrošene na pomicanje provodnika u magnetskom polju; desna strana je vrijednost električne snage razvijene u zatvorenoj petlji električnom strujom I. Znak jednakosti između ovih dijelova pokazuje da se u generatoru mehanička snaga koju troši vanjska sila pretvara u električnu snagu.

Ako je vanjska sila F ne odnose se na provodnik, već napon U iz izvora napajanja tako da struja I u provodniku ima smjer prikazan na sl. B.1, b , tada će na provodnik djelovati samo elektromagnetna sila F EM . Pod uticajem ove sile, provodnik će se početi kretati u magnetskom polju. U ovom slučaju, u vodiču se inducira EMF u smjeru suprotnom od napona U. Dakle, dio napona U, primijenjen na provodnik, EMF je uravnotežen E, induciran u ovom vodiču, a drugi dio je pad napona u vodiču:

U = E + Ir, (B.4)

gdje je r - električni otpor provodnika.

Obje strane jednakosti množimo sa strujom I:

UI = EI + I 2 r.

Zamjena umjesto E EMF vrijednost iz (B.1), dobijamo

UI = BlI + I 2 r,

ili, prema (B.2),

UI =F EM  + I 2 r. (AT 5)

Iz ove jednakosti slijedi da električna energija (UI), ulazak u provodnik se djelimično pretvara u mehanički (F EM  ), a dijelom potrošeno na pokrivanje električni gubici u istraživaču ( I 2 r). Stoga se provodnik koji nosi struju smješten u magnetskom polju može smatrati kao elemenelektromotor kontejnera.

Razmatrani fenomeni nam omogućavaju da zaključimo: a) za bilo koju električnu mašinu mora postojati prisustvo električno provodnog medija (provodnika) i magnetnog polja, koji imaju mogućnost međusobnog pomeranja; b) kada električna mašina radi i u režimu generatora i u režimu motora, indukcija EMF-a u provodniku koji prelazi magnetsko polje i nastanak sile koja deluje na provodnik u magnetskom polju kada teče električna struja kroz njega se istovremeno posmatraju; c) do međusobne transformacije mehaničke i električne energije u električnoj mašini može doći u bilo kom pravcu, tj. jedna te ista električna mašina može raditi i u motornom i u generatorskom režimu; ovo svojstvo električnih mašina se zove reverzibilnost. Princip reverzibilnosti električnih mašina prvi je uspostavio ruski naučnik E. H. Lenz.

Razmatrani "elementarni" električni generator i motor odražavaju samo princip korištenja osnovnih zakona i pojava električne struje u njima. Što se tiče dizajna, većina električnih mašina izgrađena je na principu rotacionog kretanja njihovog pokretnog dijela. Unatoč širokoj raznolikosti dizajna električnih strojeva, moguće je zamisliti neki generalizirani dizajn električne mašine. Takva struktura (sl.B.3) se sastoji od fiksnog dijela 1, tzv stator, i rotirajući dio 2, tzv rotorus. Rotor se nalazi u provrtu statora i odvojen je od njega zračnim rasporom. Jedan od ovih dijelova mašine je opremljen elementima koji pobuđuju magnetsko polje u mašini (na primjer, elektromagnet ili permanentni magnet), a drugi ima namotaj koji ćemo konvencionalno nazvati radi okosa zavojom mašine. I stacionarni dio mašine (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgra od mekog magnetskog materijala i mali magnetni otpor.

Rice. V.Z. Generalizovani strukturni dijagram električne mašine

Ako električna mašina radi u generatorskom režimu, tada kada se rotor rotira (pod dejstvom pogonskog motora), EMF se inducira u vodičima radnog namota, a kada je potrošač priključen, pojavljuje se električna struja. Time se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je mašina dizajnirana da radi kao električni motor, tada je radni namotaj mašine priključen na mrežu. U tom slučaju, struja koja se stvara u provodnicima namotaja stupa u interakciju s magnetskim poljem i na rotoru nastaju elektromagnetske sile koje tjeraju rotor u rotaciju. U ovom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na rotaciju mehanizma, alatne mašine itd.

Moguće je konstruisati i električne mašine kod kojih se radni namotaj nalazi na statoru, a elementi koji pobuđuju magnetsko polje nalaze se na rotoru. Princip rada mašine ostaje isti.

Raspon snage električnih automobila je vrlo širok - od djelića vata do stotina hiljada kilovata.

§ V.Z. Klasifikacija električnih mašina

Upotreba električnih mašina kao generatora i motora je njihova glavna primena, jer je vezana isključivo za svrhu međusobne konverzije električne i mehaničke energije. Upotreba električnih mašina u različitim granama tehnike može imati i druge svrhe. Stoga je potrošnja električne energije često povezana s konverzijom naizmjenična struja u DC ili sa strujnom konverzijom industrijska frekvencija u aktuelnom više visoka frekvencija... Za ove svrhe, prijavite se pretvarači električnih mašina.

Električne mašine se takođe koriste za pojačavanje snage. električni signali... Takve električne mašine se nazivaju pojačivača električnih mašina. Električne mašine koje se koriste za poboljšanje faktora snage potrošača električne energije nazivaju se sinhrona kompenzacijatori. Zovu se električne mašine koje se koriste za regulaciju naizmeničnog napona indukcijski regulatoritori

Vrlo raznovrsna primjena mikromašine u automatizaciji i računarskim uređajima. Ovdje se električni automobili koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine u električni signal), selsins, rotirajući transformatori(za dobijanje električnih signala proporcionalnih kutu rotacije osovine) itd.

Iz navedenih primjera vidi se koliko je raznolika podjela električnih mašina prema njihovoj namjeni.

Razmotrimo klasifikaciju električnih strojeva prema principu rada, prema kojem se sve električne mašine dijele na bez četkice i kolektore, koji se razlikuju i po principu rada i po dizajnu. Mašine bez četkica su AC mašine. Dijele se na asinhrone i sinhrone. Asinhrone mašine se koriste prvenstveno kao motori, dok se sinhrone mašine koriste i kao motori i kao generatori. Kolektorske mašine se uglavnom koriste za rad istosmjerne struje kao generatori ili motori. Samo kolektorske mašine male snage su univerzalni motori koji mogu da rade i iz mreže jednosmerne struje i iz mreže naizmenične struje.

Električne mašine istog principa rada mogu se razlikovati u šemama povezivanja ili drugim karakteristikama koje utiču na radna svojstva ovih mašina. Na primjer, asinhrone i sinhrone mašine mogu biti trofazne (uključene u trofazna mreža), kondenzatorski ili jednofazni. Asinhrone mašine, zavisno od konstrukcije namotaja rotora, dele se na mašine sa kaveznim rotorom i mašine sa faznim rotorom. Sinhrone mašine i kolektorske mašine jednosmerna struja U zavisnosti od načina stvaranja magnetnog polja u njima, pobuda se deli na mašine sa pobudnim namotom i mašine sa trajnim magnetima. Na sl. B.4 predstavlja dijagram klasifikacije električnih mašina, koji sadrži glavne tipove električnih mašina koje se najviše koriste u modernom električnom pogonu. Ista klasifikacija električnih mašina je osnova za izučavanje predmeta "Električne mašine".

TO
URS "Električne mašine" pored stvarnih električnih mašina predviđa i proučavanje transformatora. Transformatori su statički pretvarači naizmjenične struje. Odsustvo bilo kakvih rotirajućih dijelova daje transformatorima dizajn koji ih u osnovi razlikuje od električnih strojeva. Međutim, princip djelovanja transformatora, kao i princip rada električnih strojeva, zasniva se na fenomenu elektromagnetne indukcije, te stoga mnoge odredbe teorije transformatora čine osnovu teorije električnih strojeva naizmjenične struje.

Električne mašine i transformatori su glavni elementi svakog energetskog sistema ili instalacije, stoga je za specijaliste koji rade u proizvodnji ili radu električnih mašina potrebno poznavanje teorije i razumevanje fizičke suštine elektromagnetnih, mehaničkih i termičkih procesa koji se dešavaju u električnim mašinama. a transformatori za vrijeme njihovog rada su neophodni.

SREDNJE STRUČNO OBRAZOVANJE

„Savezni zavod za razvoj obrazovanja“ kao udžbenik za upotrebu u obrazovni proces obrazovne ustanove koje provode FSES SPO u grupi specijalnosti 140400 "Elektrotehnika i elektrotehnika"

12. izdanje, stereotipno

R e c e n z n t:

E.P. Rudobaba (Moskovska večernja elektromehanička

tehnička škola im. L. B. Krasina)

Katsman M. M.

K 307 Električne mašine: udžbenik za studente. institucije sredine. prof. obrazovanje / M. M. Katsman. - 12. izdanje, izbrisano. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2013. - 496 str.

ISBN 978 & 5 & 7695 & 9705 & 3

Udžbenik ispituje teoriju, princip rada, uređaj i analizu režima rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.

Udžbenik se može koristiti za savladavanje stručnog modula PM.01. „Organizacija Održavanje i popravka električne i elektromehaničke opreme "(MDK.01.01), specijalnost 140448" Tehnički rad i održavanje električne i elektromehaničke opreme”.

Za učenike srednjih ustanova stručno obrazovanje... Može biti korisno za studente.

UDK 621.313 (075.32) BBK 31.26ya723

Originalni izgled ove publikacije vlasništvo je Izdavačkog centra "Akademija", a njeno umnožavanje na bilo koji način bez saglasnosti nosioca autorskih prava je zabranjeno

ISBN 978 5 7695 9705 3 © Dizajn. Izdavački centar "Akademija", 2011

PREDGOVOR

Tutorijal je napisan prema nastavni planovi i programi predmet "Električne mašine" za specijalnosti "Električne mašine i uređaji", "Elektroizolaciona, kablovska i kondenzatorska tehnika" i "Tehnički rad, održavanje i popravka električne i elektromehaničke opreme" obrazovne institucije.

Knjiga sadrži osnove teorije, opis konstrukcija i analizu radnih svojstava transformatora i električnih mašina. Osim toga, daje primjere rješavanja problema, što će nesumnjivo doprinijeti boljem razumijevanju problematike koja se proučava.

U udžbeniku je usvojen sledeći redosled prikaza gradiva: transformatori, asinhrone mašine, sinhrone mašine, kolektorske mašine. Ovakav slijed studija olakšava usvajanje predmeta i najpotpunije odgovara postojećem stanju i trendovima razvoja elektrotehnike. Zajedno sa električnim mašinama opće namjene udžbenik ispituje neke vrste transformatora i električnih mašina specijalne namene, daje informacije o tehničkom nivou savremenih serija električnih mašina sa opisom karakteristika njihovog dizajna.

Glavna pažnja u udžbeniku posvećena je otkrivanju fizičke suštine pojava i procesa koji određuju rad razmatranih uređaja.

Način izlaganja gradiva usvojen u knjizi zasniva se na dugogodišnjem iskustvu u nastavi predmeta „Električne mašine“.

UVOD

U 1. Imenovanje električnih mašina

i transformatori

Elektrifikacija je široko rasprostranjeno uvođenje u industriju, poljoprivredu, transport i svakodnevni život električne energije proizvedene u moćnim elektranama, povezanih visokonaponskim elektroenergetskim mrežama u energetske sisteme.

Elektrifikacija se vrši pomoću uređaja koje proizvodi elektroindustrija. Glavna grana ove industrije je elektrotehnike, bavi se projektovanjem i proizvodnjom električnih mašina i transformatora.

Električni auto je elektromehanički uređaj koji vrši međusobnu konverziju mehaničke i električne energije. Električnu energiju u elektranama proizvode električne mašine - generatori koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu.

Najveći dio električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gdje se pri sagorijevanju hemijskih goriva (ugalj, treset, gas) voda zagrijava i pretvara u paru visokog pritiska. Potonji se dovodi u parnu turbinu, gdje, šireći se, pokreće rotor turbine u rotaciju (toplotna energija u turbini se pretvara u mehaničku). Rotacija rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbinski generator). Kao rezultat elektromagnetnih procesa u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

Proces proizvodnje električne energije u nuklearnim elektranama sličan je procesu u termoelektrani, s jedinom razlikom što se koristi nuklearno umjesto kemijskog goriva.

U hidroelektranama proces proizvodnje električne energije je sljedeći: voda podignuta branom do određenog nivoa ispušta se na propeler hidraulične turbine; Rezultirajuća mehanička energija se rotacijom turbinskog točka prenosi na osovinu električnog generatora (hidrogeneratora), u kojem se mehanička energija pretvara u električnu energiju.

njegovo formiranje u mehaničku energiju. Ovu transformaciju izvode električne mašine - električni motori.

Elektromotor je glavni element elektromotornog pogona radnih mašina. Dobra upravljivost električne energije, jednostavnost njene distribucije omogućila je široku upotrebu u industriji višemotornog elektropogona radnih mašina, kada pojedine karike radne mašine pokreću sopstveni motori. Višemotorni pogon uvelike pojednostavljuje mehanizam radne mašine (smanjen je broj mehaničkih zupčanika koji povezuju pojedinačne karike mašine) i stvara velike mogućnosti u automatizaciji različitih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u transportu kao vučni motori koji pokreću kotačke parove električnih lokomotiva, električnih vozova, trolejbusa itd.

U posljednje vrijeme značajno se povećala upotreba električnih strojeva male snage - mikromašina kapaciteta do nekoliko stotina vati. Ovakve električne mašine se koriste u instrumentaciji, automatizaciji i kućnim aparatima - usisivačima, frižiderima, ventilatorima itd. Snaga ovih motora je mala, dizajn je jednostavan i pouzdan, a proizvode se u velikim količinama.

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenijeti na mjesta njene potrošnje, prvenstveno u velike industrijske centre zemlje, koji se nalaze stotinama, a ponekad i hiljadama kilometara od moćnih elektrana. Ali to nije dovoljno za prijenos električne energije. Mora se distribuirati među različitim potrošačima - industrijskim preduzećima, stambenim zgradama itd. Prenos električne energije na velike udaljenosti vrši se na visokom naponu (do 500 kV i više), čime se osiguravaju minimalni električni gubici u dalekovodima. Stoga je u procesu prijenosa i distribucije električne energije potrebno više puta povećavati i snižavati napon. Ovaj proces se izvodi pomoću elektromagnetnih uređaja tzv transformatori... Transformator nije električna mašina, jer njegov rad nije povezan sa pretvaranjem električne energije u mehaničku ili obrnuto. Transformatori pretvaraju samo napon u električnu energiju. Osim toga, transformator je statičan uređaj bez pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se dešavaju u transformatorima slični su procesima koji se dešavaju tokom rada električnih mašina. Osim toga, električne strojeve i transformatore karakterizira jedinstvena priroda elektromagnetnih i energetskih procesa koji nastaju interakcijom magnetskog polja i provodnika sa strujom. Iz tih razloga, transformatori su sastavni dio kursa električnih mašina.

Teorijske osnove rada električnih mašina postavio je 1821. godine M. Faraday, koji je ustanovio mogućnost pretvaranja električne energije u mehaničku energiju i stvorio prvi model elektromotora. Radovi naučnika D. Maxwella i E. H. Lenza odigrali su važnu ulogu u razvoju električnih mašina. Ideja o međusobnoj konverziji električne i mehaničke energije dalje je razvijena u radovima istaknutih ruskih naučnika B.S.Yakobija i M.O.Dolivo Dobrovolskog, koji su razvili i kreirali dizajne elektromotora pogodnih za praktičnu upotrebu.

Velike usluge u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primjeni pripadaju izuzetnom ruskom pronalazaču P. N. Yablochkovu. Početkom 20. stoljeća stvoreni su gotovo svi glavni tipovi električnih mašina i transformatora i razvijeni su temelji njihove teorije.

V Trenutno je domaća elektromašinska proizvodnja postigla značajan uspjeh. Dalji tehnički napredak određuje kao glavni zadatak praktičnu primjenu dostignuća elektrotehnike u realnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i kućne aparate. Osnovni zadatak naučno-tehnološkog napretka je tehničko preopremanje i rekonstrukcija proizvodnje. Elektrifikacija igra značajnu ulogu u rješavanju ovog problema. Istovremeno, potrebno je voditi računa o rastućim ekološkim zahtjevima za izvore električne energije i, uz tradicionalne, potrebno je razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra. , morske oseke i termalni izvori.

V U uslovima naučno-tehničkog razvoja, rad na poboljšanju kvaliteta proizvedenih električnih mašina i transformatora dobija na značaju. Rješavanje ovog problema je važno sredstvo razvoja međunarodne ekonomske saradnje. Relevantne naučne institucije

i industrijska preduzeća Rusije rade na stvaranju novih tipova električnih mašina i transformatora koji ispunjavaju savremene zahteve za kvalitetom i tehničko-ekonomskim pokazateljima proizvoda.

U 2. Električne mašine - elektromehaničke

pretvarači energije

Izučavanje električnih mašina zasniva se na poznavanju fizičke suštine električnih i magnetnih pojava, iznesenih u okviru predmeta "Teorijske osnove elektrotehnike". Stoga, prije

Rice. U 2. Pravila desne ruke ( a) i "lijeva ruka" (b)



	F (v)		F (v)
	F (v)		F (v)
F uh		F uh

Rice. B.1. Na koncepte "elementarnog generatora" (a) i "elementarnog motora" (b)

nego da krenemo sa izučavanjem predmeta „Električne mašine“, podsetimo se fizičkog značenja nekih zakona i pojava koje su u osnovi principa rada električnih mašina, pre svega zakona elektromagnetne indukcije.

U procesu rada električne mašine u generatorskom režimu, mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Ovaj proces se zasniva na zakon elektromagnetne indukcije: ako vanjska sila F djeluje na provodnik smješten u magnetskom polju i pomiče ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na vektor indukcije B magnetskog polja brzinom v, tada će se u provodniku inducirati elektromotorna sila (EMF).

gdje je B magnetna indukcija, T; l je aktivna dužina vodiča, odnosno dužina njegovog dijela koji se nalazi u magnetskom polju, m; v je brzina kretanja provodnika, m/s.

Da biste odredili smjer EMF-a, trebali biste koristiti pravilo "desne ruke" (slika B.2, a). Primjenom ovog pravila određujemo smjer EMF-a u vodiču („od nas“). Ako završava

provodnici su zatvoreni na vanjski otpor R (potrošač), zatim pod utjecajem EMF E

u provodniku će se pojaviti struja u istom smjeru. Dakle

Dakle, provodnik u magnetskom polju se u ovom slučaju može smatrati kao elementarni generator, u kojem se mehanička energija troši za pomicanje provodnika od uskoro

stu v.

Kao rezultat interakcije struje I s magnetskim poljem, nastaje elektromagnetska sila koja djeluje na provodnik

Fem = BlI.

Smjer sile Fem može se odrediti pravilom “lijeve ruke” (slika B.2, b). U slučaju koji se razmatra, ova sila je usmjerena s desna na lijevo, odnosno suprotno kretanju provodnika. Dakle, u razmatranom elementarnom generatoru sila Fem usporava u odnosu na pogonsku silu F. Kada se provodnik kreće jednoliko, ove sile su jednake, odnosno F = Fem. Pomnožimo obje strane jednakosti brzinom kretanja provodnika v, dobijemo

Fv = Fem v.

Zamjenom vrijednosti Fem iz (B.2) u ovaj izraz dobijamo

Fv = BlIv = EI.

Lijeva strana jednakosti (B.3) određuje vrijednost mehaničke snage utrošene za pomicanje provodnika u magnetskom polju; desni dio je vrijednost električne snage razvijene u zatvorenoj petlji električnom strujom I. Znak jednakosti između ovih dijelova još jednom potvrđuje da se u generatoru mehanička snaga Fv, potrošena vanjskom silom, pretvara u električnu snagu EI.

Ako se vanjska sila F ne primjenjuje na provodnik, već se na njega primjenjuje napon U iz izvora napajanja tako da struja I u provodniku ima smjer prikazan na sl. B.1, b, tada će na provodnik djelovati samo elektromagnetna sila Fem. Pod uticajem ove sile, provodnik će se početi kretati u magnetskom polju. U ovom slučaju, u vodiču će se inducirati EMF u smjeru suprotnom naponu U. Dakle, dio napona U primijenjenog na provodnik je uravnotežen EMF-om E induciranim u ovom provodniku, a drugi dio je napon pad provodnika:

Iz ove jednakosti slijedi da se električna snaga (UI) koja ulazi u provodnik iz mreže dijelom pretvara u mehaničku snagu (Fem v), a dijelom se troši za pokrivanje električnih gubitaka u vodiču (I2 r). Stoga se provodnik koji nosi struju smješten u magnetskom polju može smatrati kao elementarnog elektromotora.

Opisani fenomeni navode na zaključak:

a) svaka električna mašina mora imati električno provodljiv medij (provodnike) i magnetsko polje koje se može međusobno pomicati;

b) tokom rada električne mašine i u režimu generatora i u režimu motora, istovremeno se uočava indukcija EMF-a u provodniku koji prolazi kroz magnetno polje i pojava mehaničke sile koja deluje na provodnik u magnetnom polje kada kroz njega prolazi električna struja;

c) međusobna transformacija mehaničke i električne energije u električnoj mašini može se desiti u bilo kom smeru, odnosno ista električna mašina može da radi kao

v način rada motora i generator; ovo svojstvo električnih mašina se zove reverzibilnost.

v provrt statora i odvojen od njega zračnim rasporom. Jedan od navedenih dijelova mašine je opremljen elementima koji uzbuđuju

v mašina ima magnetno polje (na primjer, elektromagnet ili permanentni magnet), a druga ima namotaj, što ćemo konvencionalno

naziva se radni namotaj mašine. I stacionarni dio mašine (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgra od mekog magnetskog materijala i poseduju mali magnetni otpor.

Ako električna mašina radi u generatorskom režimu, onda

Rice. U 3. Generalizovani konstruktivni dijagram električne mašine

kada se rotor rotira (pod djelovanjem pogonskog motora), u provodnicima radnog namotaja se inducira EMF, a kada je potrošač priključen, pojavljuje se električna struja. Time se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je mašina dizajnirana da radi kao električni motor, tada je radni namotaj mašine priključen na mrežu. U ovom slučaju, struja koja nastaje u provodnicima ovog namota stupa u interakciju s magnetskim poljem i elektromagnetske sile nastaju na rotoru, pokrećući rotor u rotaciju. U ovom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na aktiviranje bilo kojeg mehanizma, alatne mašine, vozila itd.

Moguće je konstruisati i električne mašine kod kojih se radni namotaj nalazi na statoru, a elementi koji pobuđuju magnetsko polje nalaze se na rotoru. Princip rada mašine ostaje isti.

Raspon snage električnih automobila je vrlo širok - od djelića vata do stotina hiljada kilovata.

V.Z. Klasifikacija električnih mašina

Upotreba električnih mašina kao generatora i motora je njihova osnovna svrha, jer je vezana isključivo za svrhu međusobne transformacije električne i mehaničke energije. Međutim, upotreba električnih mašina u različitim granama tehnike može imati i druge svrhe. Tako se potrošnja električne energije često povezuje sa pretvaranjem naizmjenične struje u jednosmjernu ili sa pretvaranjem struje industrijske frekvencije u struju veće frekvencije. U te svrhe koriste pretvarači električnih mašina.

Električne mašine se takođe koriste za pojačavanje snage električnih signala. Takve električne mašine se nazivaju pojačivača električnih mašina... Zovu se električne mašine koje se koriste za povećanje faktora snage potrošača električne energije sinhroni kompenzatori... Zovu se električne mašine koje se koriste za regulaciju naizmeničnog napona indukcijski regulatori.

Upotreba mikromašina u automatskim uređajima je vrlo raznolika. Ovdje se električni automobili koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine rotacije u električni signal), selsins,

rotirajućim transformatorima (za dobijanje električnih signala proporcionalnih kutu rotacije osovine) itd. Navedeni primjeri pokazuju koliko su električne mašine različite po svojoj namjeni.

Udžbenik za studente. institucije životne sredine, prof. obrazovanje. - 12. izdanje, izbrisano. - M.: Akademija, 2013.-- 496 str. ISBN 978-5-7695-9705-3 Udžbenik ispituje teoriju, princip rada, uređaj i analizu režima rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.
Udžbenik se može koristiti za savladavanje stručnog modula PM.01. "Organizacija održavanja i popravke električne i elektromehaničke opreme" (MDK.01.01) u specijalnosti 140448 "Tehnički rad i održavanje električne i elektromehaničke opreme".
Za učenike ustanova srednjeg stručnog obrazovanja. Mogu ga koristiti studenti univerziteta. Predgovor.
Uvod.
Imenovanje električnih mašina i transformatora.
Električni automobili elektromehanički pretvarači energije.
Klasifikacija električnih mašina.
Transformers.
Radni proces transformatora.
Namjena i područja primjene transformatora.
Princip rada transformatora.
Uređaj transformatora.
Jednačine napona transformatora.
Jednačine magnetomotornih sila i struja.
Dovođenje parametara sekundarnog namotaja i ekvivalentnog kola redukovanog transformatora.
Vektorski dijagram transformatora.
Transformacija trofazna struja i šeme povezivanja namotaja trofaznih transformatora.
Pojave pri magnetizaciji magnetnih jezgara transformatora.
Utjecaj sheme povezivanja namotaja na rad trofaznih transformatora u stanju mirovanja.
Eksperimentalno određivanje parametara ekvivalentnog kola transformatora.
Pojednostavljeni vektorski dijagram transformatora.
Vanjska karakteristika transformatora.
Gubici i efikasnost transformatora.
Regulacija napona transformatora.
Grupe povezivanja namotaja i paralelni rad transformatora.
Grupe povezivanja namotaja transformatora.
Paralelni rad transformatori.
Transformatori sa tri namotaja i autotransformatori.
Transformatori sa tri namotaja.
Autotransformatori.
Prolazni procesi u transformatorima.
Prolazni procesi pri uključivanju i u slučaju iznenadnog kratkog spoja transformatora.
Prenapon u transformatorima.
Transformatorski uređaji posebne namjene.
Transformator sa pokretnim jezgrom.
Ispravljački transformatori.
Peak transformatori.
Množači frekvencije.
Transformatori za elektrolučno zavarivanje.
Energetski transformatori opšte namene.
Hlađenje transformatora.
Opća pitanja teorije mašina bez četkica.
Princip rada AC mašina bez četkica.
Princip rada sinhronog generatora.
Princip rada asinhronog motora.
Princip izvođenja namotaja statora mašina naizmenične struje.
Uređaj statora mašine bez četkica i osnovni koncepti namotaja statora.
Elektromotorna sila zavojnice.
Elektromotorna sila grupe zavojnica.
Elektromotorna sila namotaja statora.
EMF zupčasti harmonici.
Glavne vrste namotaja statora.
Trofazni dvoslojni namotaji sa cijelim brojem utora po polu i fazi.
Trofazni dvoslojni namotaj sa razlomak brojžljebovi po polu i fazi.
Jednoslojni namotaji statora.
Izolacija namotaja statora.
Magnetomotorna sila namotaja statora.
Zgusnuta magnetomotorna sila namotaja.
Raspodijeljena magnetomotorna sila namotaja.
Magnetomotorna sila trofaznog namotaja statora.
Kružna, eliptična i pulsirajuća magnetna polja.
Viši prostorni harmonici magnetomotorne sile trofaznog namotaja.
Asinhrone mašine.
Načini rada i uređaji asinhronih mašina.
Motorni i generatorski načini rada asinhrone mašine.
Uređaj asinhroni motori.
Magnetno kolo asinhrone mašine.
Osnovni koncepti.
Proračun magnetnog kola asinhronog motora.
Tokovi curenja indukcione mašine
Uloga zubaca jezgra u indukciji EMF i stvaranju elektromagnetnog momenta .--------
Ekvivalentno kolo indukcionog motora.
Jednačine napona indukcionog motora.
Jednačine MDS-a i struje asinhronog motora.
Dovođenje parametara namotaja rotora i vektorskog dijagrama asinhronog motora.
Elektromagnetski moment i karakteristike rada indukcionog motora.
Gubici i efikasnost asinhronog motora.
Koncepti o karakteristikama motora i radnih mehanizama.
Elektromagnetski moment i mehaničke karakteristike asinhronog motora.
Mehaničke karakteristike asinhronog motora s promjenama mrežnog napona i aktivni otpor namotaji rotora.
Performanse indukcionog motora.
Elektromagnetski momenti iz viših prostornih harmonika magnetskog polja asinhronog motora.
Iskusni proračuni dimenzioniranja i performansi asinhronih motora.
Osnovni koncepti.
Iskustvo u praznom hodu.
Iskustvo kratki spoj.
Tortni dijagram indukcionog motora.
Iscrtavanje karakteristika performansi indukcionog motora u kružnom grafikonu.
Analitička metoda za proračun performansi asinhronih motora.
Pokretanje, kontrola brzine i kočenje trofaznih asinhronih motora.
Pokretanje asinhronih motora sa namotanim rotorom.
Pokretanje asinhronih kaveznih motora.
Indukcioni motori sa kaveznim kavezom sa poboljšanim karakteristikama pokretanja.
Regulacija frekvencije rotacije asinhronih motora.
Načini kočenja asinhronih motora.
Monofazni i kondenzatorski asinhroni motori.
Princip rada i pokretanja jednofaznog asinhronog motora.
Asinhroni kondenzatorski motori.
Rad trofaznog asinhronog motora iz jednofazne mreže.
Monofazni asinhroni motor sa zasjenjenim polovima.
Asinhrone mašine za posebne namene.
Indukcijski regulator napona i fazni regulator.
Asinhroni frekventni pretvarač.
Električne mašine za sinkronu komunikaciju.
Asinhroni izvršni motori.
Linearni asinhroni motori.
Konstruktivni oblici izvođenja električnih mašina.
Grijanje i hlađenje električnih mašina.
Metode hlađenja električnih mašina.
Konstruktivni oblici izvođenja električnih mašina. 2008
Serija trofaznih asinhronih motora.
Sinhrone mašine.
Metode pobude i raspored sinhronih mašina.
Pobuda sinhronih mašina.
Vrste sinhronih mašina i njihov uređaj.
Hlađenje velikih sinhronih mašina.
Magnetno polje i karakteristike sinhronih generatora.
Magnetno kolo sinhrone mašine.
Magnetno polje sinhrone mašine.
Reakcija armature sinhrone mašine.
Jednačine napona sinhronog generatora.
Vektorski dijagrami sinhronog generatora.
Karakteristike sinkronog generatora.
Praktični dijagram EMF sinhronog generatora.
Gubici i efikasnost sinhronih mašina.
Paralelni rad sinhronih generatora.
Uključivanje sinhronih generatora za paralelni rad.
Opterećenje sinhronog generatora priključenog na paralelni rad.
Ugaone karakteristike sinhronog generatora.
Oscilacije sinhronih generatora.
Sinhronizujuća sposobnost sinhronih mašina.
Karakteristike u obliku slova U sinhronog generatora.
Prolazni procesi u sinhronim generatorima.
Sinhroni motor i sinhroni kompenzator.
Princip rada sinhronog motora.
Pokreću se sinhroni motori.
Karakteristike performansi u obliku slova U i sinkronog motora.
Sinhroni kompenzator.
Sinhrone mašine za posebne namjene.
Sinhrone mašine sa trajnim magnetom.
Sinhroni reluktantni motori.
Histerezni motori.
Koračni motori.
Sinhroni valni motor.
Sinhroni generator sa kandžastim polovima i elektromagnetskom pobudom.
Induktorske sinhrone mašine.
Kolektorske mašine.
Princip rada i konstrukcija DC kolektorskih mašina.
Princip rada generatora i DC motora.
Uređaj DC kolektorske mašine.
Armaturni namotaji kolektorskih mašina.
Namotaji armature petlje.
Talasna armatura namotaja.
Izjednačujuće veze i kombinovani namotaji armature.
Elektromotorna sila i elektromagnetski moment jednosmerne mašine.
Izbor vrste namotaja armature.
DC magnetno polje mašine.
Magnetni krug DC mašine.
DC odziv armature.
Uzimajući u obzir demagnetizirajući učinak reakcije armature.
Otklanjanje štetnog dejstva armaturne reakcije.
Metode pobude DC mašina.
Komutacija u DC kolektorskim mašinama.
Razlozi varničenja na kolektoru.
Jednostavna komutacija.
Krivolinijsko odloženo prebacivanje.
Načini poboljšanja komutacije.
Svestrana vatra na kolektoru.
Radio smetnje kolektorskih mašina.
Kolektorski DC generatori.
Osnovni koncepti.
Nezavisni generator pobude.
Generator paralelne pobude.
Generator mješovite pobude.
Motori kolektora.
Osnovni koncepti.
DC motori nezavisne i paralelne pobude.
Pokretanje DC motora.
Regulacija brzine motora nezavisne (paralelne) pobude.
Motor sekvencijalne pobude.
Motor mješovite pobude.
DC motori u režimima kočenja.
Gubitak i koeficijent korisna akcija DC kolektorska mašina.
DC mašine serije 4P i 2P.
Univerzalni kolektorski motori.
DC mašine za posebne namjene.
Električno mašinsko pojačalo.
DC tahogenerator.
Beskontaktni motori jednosmjerne struje.
DC izvršni motori.
Bibliografija.
Predmetni indeks.

Katsman M. M.
Električne mašine instrumentacije i opreme za automatizaciju

Biblioteka
SEVMASHVTUZA

Odobreno od strane Ministarstva obrazovanja Ruske Federacije kao udžbenik za učenike obrazovnih ustanova srednjeg stručnog obrazovanja

Moskva
2006

Recenzenti: prof. S.N. Stomensky (Odsek za kompjuterske nauke Čuvaša državni univerzitet); S. Ts. Malinovskaya (Moskovski radiotehnički fakultet).

Katsman M. M. Električne mašine instrumentacije i opreme za automatizaciju: Udžbenik. priručnik za stud. institucije sredine. prof. obrazovanje / Mark Mihajlovič Katsman. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2006. - 368 str.

Tutorijal razmatra princip rada, uređaj, osnove teorije, karakteristike različite vrste energetskih električnih mašina i transformatora male snage (mikromašina), izvršnih motora, informacionih električnih mašina, koji se najviše koriste u instrumentaciji i opremi za automatizaciju u opštim industrijskim i specijalnim oblastima tehnike.

Za studente obrazovnih ustanova srednjeg stručnog obrazovanja, koji studiraju na specijalnostima "Instrumentotehnika" i "Automatizacija i upravljanje".

Biće korisno za studente visokoškolskih ustanova i specijaliste koji se bave instrumentacijom i automatizacijom proizvodnih procesa.

Urednik T. F. Melnikova
Tehnički urednik N. I. Gorbačova
Raspored računara: D. V. Fedotov
Lektori V. A. Žilkina, G. N. Petrova

Predgovor
Uvod
B.I. Imenovanje električnih mašina i transformatora
U 2. Klasifikacija električnih mašina

PRVI DIO. TRANSFORMATORI I ELEKTRIČNE MAŠINE MALE SNAGE

ODJELJAK 1 TRANSFORMATORI

Poglavlje 1. Energetski transformatori
1.1. Svrha i princip rada energetski transformator 9
1.2. Uređaj transformatora 12
1.3. Osnovne zavisnosti i odnosi u transformatorima 14
1.4. Gubici i efikasnost transformatora 16
1.5. Eksperimenti praznog hoda i kratkog spoja transformatora
1.6. Promjena sekundarnog napona transformatora 20
1.7. Trofazni i višenamotajni transformatori 21
1.8. Ispravljački transformatori 24
1.9. Autotransformatori

Poglavlje 2. Transformatorski uređaji sa posebnim svojstvima
2.1. Vrhunski transformatori 31
2.2. Impulsni transformatori 33
2.3. Množači frekvencije 35
2.4. Stabilizatori napona 39
2.5. Instrumentalni naponski i strujni transformatori

ODJELJAK II ELEKTRIČNE MAŠINE MALE SNAGE

Poglavlje 3. Trofazni asinhroni kavezni motori
3.1. Princip rada trofaznog asinhronog motora
3.2. Uređaj trofaznih asinhronih motora
3.3. Osnove teorije trofaznog asinhronog motora
3.4. Gubici i efikasnost indukcionog motora
3.5. Elektromagnetski moment asinhronog motora
3.6. Utjecaj mrežnog napona i aktivnog otpora namotaja rotora na mehaničku karakteristiku
3.7. Karakteristike performansi trofaznih asinhronih motora
3.8. Polazna svojstva trofaznih asinhronih motora
3.9. Regulacija brzine trofaznih asinhronih motora
3.9.1. Kontrola brzine promjenom aktivnog otpora u krugu rotora
3.9.2. Kontrola brzine promjenom frekvencije napona napajanja
3.9.3. Kontrola brzine promjenom dostavljenog napona
3.9.4. Kontrola brzine promjenom broja polova namotaja statora
3.9.5. Kontrola brzine pulsa
3.10. Linearni asinhroni motori
3.11. Pokretanje upravljanja trofaznim asinhronim kaveznim motorom pomoću kontaktora bez povratnog kretanja

Poglavlje 4. Monofazni i kondenzatorski asinhroni motori
4.1. Princip rada jednofaznog asinhronog motora
4.2. Mehaničke karakteristike jednofaznog asinhronog motora
4.3. Pokretanje jednofaznog asinhronog motora
4.4. Kondenzatorski indukcijski motori
4.5. Uključivanje trofaznog asinhronog motora u jednofaznu mrežu
4.6. Monofazni asinhroni motori sa zasjenjenim polovima
4.7. Asinhrone mašine sa blokiranim faznim rotorom

Poglavlje 5. Sinhrone mašine
5.1. Opće informacije o sinhronim mašinama
5.2. Sinhroni generatori
5.2.1. Princip rada sinhronog generatora
5.2.2. Reakcija armature u sinhronom generatoru
5.2.3. Jednačine napona sinkronog generatora
5.2.4. Karakteristike sinkronog generatora
5.2.5. Sinhroni generatori s permanentnim magnetom
5.3. Sinhroni motori sa elektromagnetskom pobudom
5.3.1. Princip rada i konstrukcija sinhronog jednopolnog motora sa elektromagnetskom pobudom
5.3.2. Pokretanje sinhronog motora sa elektromagnetnom pobudom
5.3.3. Gubici, efikasnost i elektromagnetski moment sinhronog motora sa elektromagnetskom pobudom
5.4. Sinhroni motori s trajnim magnetom
5.5. Sporobrzi višepolni sinhroni motori
5.5.1. Jednofazni sinhroni motori male brzine tipa DSO32 i DSOR32
5.5.2. Kondenzatorski sinhroni motori male brzine, tipovi DSK i DSRK
5.6. Sinhroni reluktantni motori
5.7. Sinhroni histerezni motori
5.8. Reaktivni histerezni motori sa zasjenjenim polovima
5.9. Induktorske sinhrone mašine
5.9.1. Induktorski sinhroni generatori
5.9.2. Induktorski sinhroni motori
5.10. Sinhroni motori sa elektromehaničkim smanjenjem brzine
5.10.1. Sinhroni motori s kotrljajućim rotorom (DKR)
5.10.2. Talasni sinhroni motori

Poglavlje 6. Kolektorske mašine
6.1. Princip rada DC kolektorskih mašina
6.2. Uređaj DC kolektorske mašine
6.3. Elektromotorna sila i elektromagnetski moment DC kolektorske mašine
6.4. DC magnetno polje mašine. Reakcija sidra
6.5. Komutacija u DC kolektorskim mašinama
6.6. Načini poboljšanja prebacivanja i suzbijanja radio smetnji
6.7. Gubici i efikasnost DC kolektorskih mašina
6.8. DC brušeni motori
6.8.1. Glavne zavisnosti i odnosi
6.8.2. Nezavisni i paralelni uzbudni motori
6.8.3. Kontrola brzine nezavisnih i paralelnih uzbudnih motora
6.8.4. Serijski uzbudni motori
6.9. Univerzalni brušeni motori
6.10. Stabilizacija brzine DC motora
6.11. DC generatori
6.11.1. Nezavisni generator pobude
6.11.2. Generator paralelne pobude

Poglavlje 7. Električne mašine posebnih konstrukcija i svojstava
7.1. Žiroskopski motori
7.1.1. Namjena i posebna svojstva žiroskopskih motora
7.1.2. Konstrukcija žiroskopskih motora
7.2. Pretvarači elektromašina
7.2.1. Elektromašinski pretvarači tipa motor-generator
7.2.2. Konvertori sa jednom armaturom
7.3. Pojačala snage za elektromašine
7.3.1. Osnovni koncepti
7.3.2. Elektromašinski pojačivači poprečnog polja

Poglavlje 8. Motori DC ventila
8.1. Osnovni koncepti
8.2. Rad motora ventila
8.3. DC motor ventila male snage

Poglavlje 9. Izvršni DC motori
9.1. Zahtjevi za izvršne motore i upravljačka kola za DC izvršne motore
9.2. Upravljanje armaturom DC izvršnih motora
9.3. Polovna kontrola DC izvršnih motora
9.4. Elektromehanička vremenska konstanta DC izvršnih motora
9.5. Impulsna kontrola DC izvršnog motora
9.6. Dizajn DC izvršnih motora
9.6.1. DC izvršni motor šuplje armature
9.6.2. DC motori sa štampanim namotajima armature
9.6.3. DC motor sa glatkom (bez proreza) armaturom

Poglavlje 10. Asinhroni izvršni motori
10.1. Metode upravljanja asinhronim izvršnim motorima
10.2. Samohodni top u asinhronim izvršnim motorima i načini za njegovo uklanjanje
10.3. Uređaj izvršnog indukcionog motora sa šupljim nemagnetnim rotorom
10.4. Karakteristike indukcionog motora sa šupljim nemagnetnim rotorom
10.5. Indukcijski motor sa vjevericama
10.6. Indukcijski motor sa šupljim feromagnetnim rotorom
10.7. Elektromehanička vremenska konstanta asinhronih motora
10.8. Motori aktuatora obrtnog momenta

Poglavlje 11. Izvršni koračni motori
11.1. Osnovni koncepti
11.2. Koračni motori sa pasivnim rotorom
11.3. Koračni motori sa aktivnim rotorom
11.4. Induktorski koračni motori
11.5. Osnovni parametri i načini rada koračnih motora

Poglavlje 12. Primjeri primjene izvršnih motora
12.1. Primjeri primjene indukcijskih i DC motora
12.2. Primjer primjene izvršnog koračnog motora
12.3. Elektromotori za pogon čitača
12.3.1. Mehanizmi trake
12.3.2. Električni pogon uređaja za čitanje informacija sa optičkih diskova

ODJELJAK IV INFORMACIJE ELEKTRIČNE MAŠINE

Poglavlje 13. Tahogeneratori
13.1. Namjena tahogeneratora i zahtjevi za njima
13.2. AC tahogeneratori
13.3. DC tahogeneratori
13.4. Primjeri upotrebe tahogeneratora u uređajima za industrijsku automatizaciju
13.4.1. Primjena tahogeneratora kao senzora brzine
13.4.2. Upotreba tahogeneratora kao mjerača protoka
13.4.3. Upotreba tahogeneratora u električnom pogonu s minusom povratne informacije po brzini

Poglavlje 14. Električne mašine sinhrone komunikacije
14.1. Osnovni koncepti
14.2. Sistem indikatora prenosa daljinskog ugla
14.3. Sinhronizacija momenata selsyna u sistemu indikatora
14.4. Transformatorski sistem sa daljinskim uglom
14.5. Selsyn dizajn
14.6. Differential selsyn
14.7. Magnezini
14.8. Primjeri korištenja selsyna u uređajima za industrijsku automatizaciju
14 8 1 Registrovanje količine pomaka alata u bušaćim uređajima
14.8.2. Regulacija omjera goriva i zraka u metalurškoj peći

Poglavlje 15. Rotacioni transformatori
15.1. Namjena i dizajn rotirajućih transformatora
15.2. Sinus-kosinus rotirajući transformator
15.2.1. Sinus-kosinus rotirajući transformator u sinusnom modu
15.2.2. Sinus-kosinus rotacijski transformator u sinus-kosinus modu
15.2.3. Sinus-kosinus rotirajući transformator u skalirajućem modu
15.2.4. Sinus-kosinus rotacioni transformator u režimu faznog pomeranja
15.3. Linearni rotirajući transformator
15.4. Transformatorski sistem za daljinski ugaoni prenos na rotirajućim transformatorima

Bibliografija
Predmetni indeks

Predgovor

Sa porastom tehničkog nivoa proizvodnje i uvođenjem sveobuhvatne automatizacije tehnoloških procesa, pitanja kvalitetne obuke stručnjaka direktno uključenih u rad i projektovanje sistema automatizacije postaju posebno aktuelna. Električne mašine i transformatori male snage (mikromašine) zauzimaju vodeće mesto u ogromnom kompleksu instrumentacije i automatizacije.

U knjizi je opisan princip rada, uređaj, karakteristike rada i konstrukcije električnih mašina i transformatora male snage, koji se široko koriste za pogon mehanizama i uređaja koji se koriste u instrumentaciji i automatizaciji. Elementi električnih mašina koji čine osnovu savremenih automatskih sistema su: AC i DC aktuatori, električni pojačivači, rotacioni pretvarači, koračni motori, informacione električne mašine (tahogeneratori, selsini, magnezini, rotacioni transformatori), elektromotori žiroskopskih uređaja.

Svrha ove knjige je da nauči budućeg specijaliste razumnom i pravilnom korištenju pogonskih elektromotora i električnih mašinskih elemenata automatike u instrumentalnim uređajima i opremi za automatizaciju.

Uzimajući u obzir specifičnosti nastave učenika u tehničkim školama i fakultetima, autor je prilikom predstavljanja materijala knjige platio Posebna pažnja razmatranje fizičke suštine pojava i procesa koji objašnjavaju rad razmatranih uređaja. Metodologija prezentacije predmeta usvojena u knjizi zasnovana je na dugogodišnjem iskustvu u nastavi obrazovne institucije srednje stručno obrazovanje.

UVOD

U 1. Imenovanje električnih mašina i transformatora

Tehnički nivo svakog modernog proizvodno preduzeće ocjenjuje se prvenstveno stanjem automatizacije i sveobuhvatne mehanizacije glavnih tehnoloških procesa. Štaviše, sve veći značaj dolazi do automatizacije ne samo fizičkog, već i mentalnog rada.

Automatski sistemi uključuju široku lepezu elemenata koji se razlikuju u više od funkcionalna namjena, već po principu djelovanja. Među brojnim elementima koji čine automatizovane sisteme, određeno mesto zauzimaju elementi električnih mašina. Princip rada i dizajn ovih elemenata ili se praktički ne razlikuju od električnih strojeva (to su elektromotori ili električni generatori), ili su im vrlo bliski po dizajnu i elektromagnetskim procesima koji se u njima odvijaju.

Električni automobil je električni uređaj, vršeći međusobnu transformaciju električne i mehaničke energije.

Ako se provodnik pomiče u ovakvom magnetskom polju. tako da prelazi magnetne linije sile, tada će se u ovom vodiču inducirati elektromotorna sila (EMF). Svaka električna mašina se sastoji od fiksnog i pokretnog (rotirajućeg) dela. Jedan od ovih dijelova (induktor) stvara magnetsko polje, a drugi ima radni namotaj, koji je sistem provodnika. Ako se mehanička energija dovodi do električne mašine, tj. rotirati njegov pokretni dio, tada će se, u skladu sa zakonom elektromagnetne indukcije, u njegovom radnom namotu inducirati EMF. Ako je bilo koji potrošač električne energije spojen na terminale ovog namota, tada će se u krugu pojaviti električna struja. Dakle, kao rezultat procesa koji se odvijaju u mašini, mehanička energija rotacije će se pretvoriti u električnu energiju. Električne mašine koje vrše ovu konverziju nazivaju se električni generatori. Električni generatori čine okosnicu elektroprivrede - koriste se u elektranama, gdje pretvaraju mehaničku energiju iz turbina u električnu energiju.

Ako se vodič postavi u magnetsko polje okomito na magnetske linije sile i kroz njega prođe električna struja, tada će kao rezultat interakcije ove struje s magnetskim katranom, na vodič djelovati mehanička sila. Stoga, ako je radni namotaj električne mašine spojen na četkicu električne energije, tada će se u njemu pojaviti struja, a budući da je ovaj namotaj u magnetskom polju induktora, tada će mehaničke sile djelovati na njegove vodiče. Pod djelovanjem ovih sila, pokretni dio električne mašine će početi da se okreće. [Ovo će pretvoriti električnu energiju u mehaničku energiju. Električne mašine koje vrše ovu konverziju nazivaju se elektromotori. Elektromotori se široko koriste u električnom pogonu alatnih mašina, dizalica, vozila, kućanskih aparata itd.

Električne mašine su reverzibilne, tj. Ova električna mašina može raditi i kao generator i kao motor. Sve zavisi od vrste energije koja se dovodi u mašinu. Međutim, obično svaka električna mašina ima određenu svrhu: ili je generator ili motor.

Osnova za stvaranje električnih mašina i transformatora bio je zakon elektromagnetne indukcije koji je otkrio M. Faraday. Počni praktična primjena električne mašine [postavio je akademik BS Jacobi, koji je 1834. godine kreirao dizajn električne mašine, koja je bila prototip modernog kolektorskog elektromotora.

Široku upotrebu električnih mašina u industrijskim električnim pogonima omogućio je izum ruskog inženjera MO Dolivo-Dobrovolsky (1889) trofaznog asinhronog motora, koji se razlikovao od DC kolektorskih motora koji su se u to vrijeme koristili po svojoj jednostavnosti dizajna. i visoka pouzdanost.

Do početka XX veka. stvorena je većina vrsta električnih mašina koje se danas koriste.

Preuzmite udžbenik Električne mašine, instrumentacioni uređaji i oprema za automatizaciju... Moskva, Izdavački centar "Akademija", 2006

] Edukativno izdanje. Udžbenik za studente elektrotehničkih specijalnosti tehničkih škola. Drugo izdanje, revidirano i prošireno.
(Moskva: Izdavačka kuća Vysshaya Shkola, 1990)
Skeniranje: AAW, obrada, Djv format: DNS, 2012

KRATAK SADRŽAJ:
Predgovor (3).
Uvod (4).
Odjeljak 1. TRANSFORMATORI (13).
Poglavlje 1. Radni proces transformatora (15).
Poglavlje 2. Grupe povezivanja namotaja i paralelni rad transformatora (61).
Poglavlje 3. Tronamotajni transformatori i autotransformatori (71).
Poglavlje 4. Prijelazni procesi u transformatorima (76).
Poglavlje 5. Transformatorski uređaji za posebne namjene (84).
Odjeljak 2. OPŠTA PITANJA TEORIJE BEZ ČETKICA (95).
Poglavlje 6. Princip rada AC mašina bez četkica (97).
Poglavlje 7. Princip namotaja statora (102).
Poglavlje 8. Osnovni tipovi namotaja statora (114).
Poglavlje 9. Magnetomotorna sila namotaja statora (125).
Odjeljak 3. ASINHRONE MAŠINE (135).
Poglavlje 10. Načini rada i uređaj asinhrone mašine (137).
Poglavlje 11. Magnetno kolo indukcione mašine (146).
Poglavlje 12. Proces rada trofaznog asinhronog motora (154).
Poglavlje 13. Elektromagnetski moment i karakteristike rada indukcionog motora (162).
Poglavlje 14. Iskusna parametrizacija i proračun karakteristika rada asinhronih motora (179).
Poglavlje 15. Pokretanje i kontrola brzine trofaznih asinhronih motora (193).
Poglavlje 16. Monofazni i kondenzatorski asinhroni motori (208).
Poglavlje 17. Asinhrone mašine za posebne namene (218).
Poglavlje 18. Glavni tipovi serijski proizvedenih asinhronih motora (230).
Odjeljak 4. SINHRONE MAŠINE (237).
Poglavlje 19. Metode pobude i uređaji sinhronih mašina (239).
Poglavlje 20. Magnetno polje i karakteristike sinhronih generatora (249).
Poglavlje 21. Paralelni rad sinhronih generatora (270).
Poglavlje 22. Sinhroni motor i sinhroni kompenzator (289).
Poglavlje 23. Sinhrone mašine za posebne namene (302).
Odjeljak 5. RAZVODNE MAŠINE (319).
Poglavlje 24. Princip rada i konstrukcija DC kolektorskih mašina (321).
Poglavlje 25. Armaturni namotaji DC mašina (329).
Poglavlje 26. Magnetno polje DC mašine (348).
Poglavlje 27. Prebacivanje u DC mašinama (361).
Poglavlje 28. Kolektorski DC generatori (337).
Poglavlje 29. Motori kolektora (387).
Poglavlje 30. DC mašine za posebne namjene (414).
Poglavlje 31. Hlađenje električnih mašina (427).
Zadaci za nezavisna odluka (444).
Literatura (453).
Predmetni indeks (451).

Sažetak izdavača: Knjiga istražuje teoriju, princip rada, uređaj i analizu režima rada električnih mašina i transformatora, opštih i specijalnih, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike. 2. izdanje (1. - 1983) dopunjeno novim materijalom koji odgovara savremeni pristupi teoriji i praksi elektrotehnike.