Katzman električni automobili preuzmite pdf torrent. Katsman M.M

07.04.2019 U kontaktu s

(Dokument)
Katsman M.M. Električni strojevi (dokument)
Booth D.A. Beskontaktni električni strojevi (dokument)
Katsman M.M. Električni strojevi Instrumenti i automatizacija (Dokument)
Kritstein A.M. Elektromagnetska kompatibilnost u industriji električne energije: Vodič za učenje (dokument)
Andrianov V.N. Električni strojevi i aparati (dokument)
Katsman M.M. Priručnik za električne strojeve (dokument)
German-Galkin S.G., Kardonov G.A. Električni automobili. PC laboratoriji (dokument)
Kochegarov B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. Kućanski strojevi i aparati. Vodič. 1. dio (dokument)
Kopylov I.P. Priručnik za električne strojeve, svezak 1 (dokument)
Kritstein A.M. Električni strojevi (dokument)

n1.doc

Uvod

§ U 1. Imenovanje električnih strojeva i transformatora

Elektrifikacija je rašireno uvođenje u industriju, poljoprivredu, promet i svakodnevni život električne energije proizvedene u moćnim elektranama, udruženih visokonaponskim električne mreže u energetske sustave.

Elektrifikacija se provodi pomoću električnih proizvoda koje proizvodi elektroindustrija. Glavna grana ove industrije je Elektrotehnika, bavi se projektiranjem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora.

Električni auto je elektromehanički uređaj koji pretvara mehaničku i električnu energiju. Električnu energiju u elektranama stvaraju električni strojevi – generatori koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu. Najveći dio električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gdje se pri izgaranju kemijskog goriva (ugljen, treset, plin) voda zagrijava i pretvara u paru. visokotlačni... Potonji se dovodi u turbinu, gdje, šireći se, pokreće rotor turbine u rotaciju ( Termalna energija u turbini se pretvara u mehanički). Okretanje rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbinski generator). Kao rezultat elektromagnetskih procesa u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

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

Proces proizvodnje električne energije u hidroelektranama je sljedeći: voda podignuta branom do određene razine ispušta se na propeler hidrauličke turbine; Rezultirajuća mehanička energija se rotacijom turbinskog kotača 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 (toplinsku, mehaničku, kemijsku). Oko 70% električne energije koristi se za pogon alatnih strojeva, mehanizama, vozila, odnosno pretvaranje u mehaničku energiju. Ovu transformaciju provode električni strojevi - elektromotori.

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih strojeva. Dobra upravljivost električne energije, jednostavnost njezine distribucije omogućila je široku primjenu u industriji višemotornog elektromotornog pogona radnih strojeva, kada su pojedinačne veze radni stroj pokreću neovisni motori. Višemotorni pogon uvelike pojednostavljuje mehanizam radnog stroja (smanjen je broj mehaničkih prijenosnika koji povezuju pojedine karike stroja) i stvara velike mogućnosti u automatizaciji raznih tehnološkim procesima... Elektromotori se široko koriste u prometu kao vučni motori koji pokreću kotačeve parove električnih lokomotiva, električnih vlakova, trolejbusa itd.

Po novije vrijeme značajno se povećala upotreba električnih strojeva male snage – mikrostrojeva kapaciteta od frakcija do nekoliko stotina wata. Takvi električni strojevi koriste se u automatizaciji i računalnim uređajima.

Posebnu klasu električnih strojeva čine motori za kućne električne uređaje – usisavače, hladnjake, ventilatore itd. Snaga ovih motora je mala (od jedinica do stotina wata), dizajn je jednostavan i pouzdan, te proizvode se u velikim količinama.

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenijeti na mjesta njezine potrošnje, prvenstveno u velika industrijska središta zemlje, koja su stotinama, a ponekad i tisućama kilometara udaljena od moćnih elektrana. Ali nije dovoljno prenositi električnu energiju. Mora se distribuirati među različitim potrošačima - industrijskim poduzećima, prometu, stambenim zgradama itd. Električna energija se prenosi na velike udaljenosti pod visokim naponom (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 smanjivati napon. Taj se proces provodi pomoću elektromagnetskih uređaja tzv transformatori. Transformator nije električni stroj, jer njegov rad nije povezan s pretvorbom 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 događaju u transformatorima slični su onima koji se događaju tijekom rada električnih strojeva. Štoviše, električne strojeve i transformatore karakterizira jedinstvena priroda elektromagnetskih i energetskih procesa koji nastaju tijekom interakcije magnetsko polje i vodič sa strujom. Iz tih razloga transformatori su sastavni dio tečaja električnih strojeva.

Grana znanosti i tehnologije koja se bavi razvojem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora zove se Elektrotehnika.Teorijska osnova elektrotehniku je 1821. utemeljio M. Faraday koji je ustanovio mogućnost pretvorbe električne energije u mehaničku i stvorio prvi model elektromotora. Radovi znanstvenika 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 djelima istaknutih ruskih znanstvenika B.S.Yakobija i M.O. praktična upotreba... Velike usluge u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primjeni pripadaju izvanrednom ruskom izumitelju P.N. Yablochkov. Početkom 20. stoljeća stvoreni su svi glavni tipovi električnih strojeva i transformatora i razvijeni su temelji njihove teorije.

Trenutno je domaća zgrada električnih strojeva postigla značajan uspjeh. Ako početkom ovog stoljeća u Rusiji zapravo nije postojala proizvodnja električnih strojeva kao samostalne grane industrije, onda je tijekom proteklih 50-70 godina stvorena grana električne industrije - proizvodnja električnih strojeva, sposobna zadovoljiti potrebe našeg nacionalnog gospodarstva u razvoju u električnim strojevima i transformatorima. Bili su osposobljeni kadrovi kvalificiranih graditelja električnih strojeva - znanstvenici, inženjeri, tehničari.

Daljnji tehnički napredak definira glavni zadatak kao konsolidaciju uspješnosti elektrotehnike kroz praktičnu primjenu najnovijih dostignuća elektrotehnike u stvarnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i proizvode. Kućanski aparati... Provedba toga zahtijeva prelazak proizvodnje na pretežno intenzivan put razvoja. glavni zadatak sastoji se u povećanju brzine i učinkovitosti gospodarskog razvoja na temelju ubrzanja znanstvenog i tehnološkog napretka, tehničkog preuređenja i rekonstrukcije proizvodnje, intenzivnog korištenja stvorenog proizvodnog potencijala. Značajnu ulogu u rješavanju ovog problema imat će elektrifikacija nacionalnog gospodarstva.

Istodobno, potrebno je uzeti u obzir sve veće ekološke zahtjeve za izvore električne energije i, uz tradicionalnim načinima razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra, morske plime, termalnih izvora. Široko implementiran automatizirani sustavi u raznim sferama nacionalnog gospodarstva. Glavni element ovih sustava je automatizirani električni pogon, stoga je potrebno ubrzano povećati proizvodnju automatiziranih električnih pogona.

U kontekstu znanstvenog i tehnološkog razvoja veliku važnost steći radove koji se odnose na poboljšanje kvalitete proizvedenih električnih strojeva i transformatora. Rješavanje ovog problema važno je sredstvo razvoja međunarodne gospodarske suradnje. Relevantne akademske institucije i industrijska poduzeća U Rusiji je u tijeku rad na stvaranju novih vrsta električnih strojeva i transformatora koji zadovoljavaju suvremene zahtjeve za kvalitetu i tehničke i ekonomske pokazatelje proizvoda.

§ U 2. Električni strojevi - elektromehanički pretvarači energije

Proučavanje električnih strojeva temelji se na poznavanju fizičke biti električnih i magnetskih pojava, postavljenih u okviru teorijskih osnova elektrotehnike. No, prije nego što krenemo u proučavanje kolegija "Električni strojevi", prisjetimo se fizičkog značenja nekih zakona i pojava koje su u osnovi principa rada električnih strojeva, prvenstveno zakona elektromagnetska indukcija.

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

U procesu rada električnog stroja u načinu rada generatora mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Objašnjena je priroda ovog procesa elek zakontromagnetska indukcija: ako vanjska sila F djeluju na vodič smješten u magnetskom polju i pomiču ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na indukcijski vektor V magnetsko polje brzinom , tada će se u vodiču inducirati elektromotorna sila (EMF)

E = Blv,(B.1)

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

Riža. U 2. pravila " desna ruka"I" lijeva ruka"

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 su krajevi vodiča kratko spojeni na vanjski otpor R (potrošač), tada će pod djelovanjem EMF-a u vodiču nastati struja istog smjera. Dakle, vodič u magnetskom polju može se u ovom slučaju smatrati kao elementarnogenerator.

Kao rezultat interakcije struje ja s magnetskim poljem nastaje elektromagnetska sila koja djeluje na vodič

F EM = BlI... (U 2)

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

Ujednačenim kretanjem vodiča F = F EM . Pomnožimo obje strane jednakosti brzinom vodiča, dobivamo

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 vodiča u magnetskom polju; desna strana je vrijednost električne snage razvijene u zatvorenoj petlji električnom strujom I. Predznak jednakosti između ovih dijelova pokazuje da se u generatoru mehanička snaga koju troši vanjska sila pretvara u električnu snagu.

Ako vanjska sila F ne odnose se na vodič, već napon napajanja U iz izvora napajanja tako da struja I u vodiču ima smjer prikazan na sl. B.1, b , tada će na vodič djelovati samo elektromagnetska sila F EM . Pod utjecajem te sile, vodič će se početi kretati u magnetskom polju. U ovom slučaju u vodiču se inducira EMF u smjeru suprotnom naponu U. Dakle, dio napona U, primijenjen na vodič, 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 vodiča.

Obje strane jednakosti množimo sa strujom ja:

UI = EI + I 2 r.

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

UI = BlI + I 2 r,

ili, prema (B.2),

UI =F EM  + ja 2 r. (AT 5)

Iz ove jednakosti slijedi da električna energija (korisničko sučelje), ulazak u vodič djelomično se pretvara u mehanički (F EM  ), a dijelom utrošen na pokrivanje električni gubici u istraživaču ( ja 2 r). Stoga se vodič kroz koji teče struja smješten u magnetskom polju može smatrati kao elemenelektromotor kontejnera.

Razmatrani fenomeni nam omogućuju da zaključimo: a) za svaki električni stroj mora postojati prisutnost električno vodljivog medija (vodiča) i magnetskog polja koji imaju mogućnost međusobnog pomaka; b) kada električni stroj radi i u načinu rada generatora i u načinu rada motora, indukcija EMF-a u vodiču koji prolazi kroz magnetsko polje i pojava sile koja djeluje na vodič u magnetskom polju, kada električna struja teče kroz njega, istodobno se promatraju; c) međusobna transformacija mehaničke i električne energije u električnom stroju može se dogoditi u bilo kojem smjeru, t.j. jedan te isti električni stroj može raditi i u načinu rada motora i u načinu rada generatora; ovo svojstvo električnih strojeva naziva se reverzibilnost. Načelo reverzibilnosti električnih strojeva prvi je uspostavio ruski znanstvenik 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 strojeva izgrađena je na principu rotacijskog gibanja njihovog pokretnog dijela. Unatoč velikoj raznolikosti dizajna električnih strojeva, moguće je zamisliti neki generalizirani dizajn električnog stroja. Takva struktura (sl.B.3) sastoji se 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 stroja opremljen je elementima koji pobuđuju magnetsko polje u stroju (na primjer, elektromagnet ili permanentni magnet), a drugi ima namot koji ćemo konvencionalno nazvati radi okos klupkom stroja. I stacionarni dio stroja (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgre od mekog magnetskog materijala i imaju mali magnetski otpor.

Riža. V.Z. Generalizirani strukturni dijagram električnog stroja

Ako električni stroj radi u generatorskom režimu, tada kada se rotor rotira (pod djelovanjem pogonskog motora), u vodičima radnog namota inducira se EMF, a kada je potrošač spojen, pojavljuje se električna struja. Time se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je stroj dizajniran za rad kao električni motor, tada je radni namot stroja spojen na mrežu. U tom slučaju struja koja nastaje u vodičima namota stupa u interakciju s magnetskim poljem i na rotoru nastaju elektromagnetske sile koje rotor tjeraju u rotaciju. U tom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na rotaciju mehanizma, alatnog stroja itd.

Također je moguće konstruirati električne strojeve kod kojih se radni namot nalazi na statoru, a elementi koji pobuđuju magnetsko polje nalaze se na rotoru. Princip rada stroja ostaje isti.

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

§ V.Z. Klasifikacija električnih strojeva

Korištenje električnih strojeva kao generatora i motora njihova je glavna primjena, budući da je vezana isključivo za svrhu međusobne pretvorbe električne i mehaničke energije. Korištenje električnih strojeva u raznim granama tehnike može imati i druge svrhe. Stoga je potrošnja električne energije često povezana s pretvorbom naizmjenična struja u istosmjernu ili s pretvorbom struje industrijska frekvencija u trenutnom više visoka frekvencija... U ove svrhe prijavite se pretvarači električnih strojeva.

Električni strojevi se također koriste za pojačavanje snage. električni signali... Takvi električni strojevi nazivaju se električna strojna pojačala. Električni strojevi koji se koriste za poboljšanje faktora snage potrošača električne energije nazivaju se sinkrona kompenzacijatori. Zovu se električni strojevi koji se koriste za regulaciju izmjeničnog napona indukcijski regulatoritori

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

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

Razmotrimo klasifikaciju električnih strojeva prema principu rada, prema kojem su svi električni strojevi podijeljeni na bezčetkice i kolektore, koji se razlikuju i po principu rada i po dizajnu. Strojevi bez četkica su AC strojevi. Dijele se na asinkrone i sinkrone. Asinkroni strojevi se koriste prvenstveno kao motori, dok se sinkroni strojevi koriste i kao motori i kao generatori. Kolektorski strojevi se uglavnom koriste za istosmjerni rad kao generatori ili motori. Samo kolektorski strojevi male snage izrađeni su od univerzalnih motora koji mogu raditi i iz mreže istosmjerne struje i iz mreže izmjenične struje.

Električni strojevi istog principa rada mogu se razlikovati u shemama povezivanja ili drugim značajkama koje utječu na radna svojstva ovih strojeva. Na primjer, asinkroni i sinkroni strojevi mogu biti trofazni (uključeni u trofazna mreža), kondenzatorski ili jednofazni. Asinkroni strojevi, ovisno o izvedbi namota rotora, dijele se na strojeve s kaveznim rotorom i strojeve s faznim rotorom. Sinkroni strojevi i kolektorski strojevi istosmjerna struja ovisno o načinu stvaranja magnetskog polja u njima, uzbuda se dijeli na strojeve s uzbudnim namotom i strojeve s trajnim magnetima. Na sl. B.4 predstavlja dijagram klasifikacije električnih strojeva, koji sadrži glavne vrste električnih strojeva koji se najviše koriste u modernom električnom pogonu. Ista klasifikacija električnih strojeva osnova je za izučavanje kolegija "Električni strojevi".

DO
URS "Električni strojevi" osim stvarnih električnih strojeva predviđa i proučavanje transformatora. Transformatori su statički pretvarači izmjenične struje. Odsutnost bilo kakvih rotirajućih dijelova daje transformatorima dizajn koji ih u osnovi razlikuje od električnih strojeva. No, princip djelovanja transformatora, kao i princip rada električnih strojeva, temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije, te stoga mnoge odredbe teorije transformatora čine osnovu teorije električnih strojeva izmjenične struje.

Električni strojevi i transformatori glavni su elementi svakog energetskog sustava ili instalacije, stoga je za stručnjake koji rade u proizvodnji ili radu električnih strojeva potrebno poznavanje teorije i razumijevanje fizičke suštine elektromagnetskih, mehaničkih i toplinskih procesa koji se odvijaju u električnim strojevima. a transformatori za vrijeme njihovog rada nužni.

SREDNJE STRUČNO OBRAZOVANJE

"Savezni zavod za razvoj obrazovanja" kao udžbenik za korištenje u obrazovni proces obrazovne ustanove koje provode FSES SPO u skupini 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 Električni strojevi: udžbenik za učenike. institucije sredina. prof. obrazovanje / M. M. Katsman. - 12. izd., Izbrisano. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2013. - 496 str.

ISBN 978 & 5 & 7695 & 9705 & 3

Udžbenik ispituje teoriju, princip rada, uređaj i analizu načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u različitim granama tehnike.

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

Za učenike srednjih ustanova strukovno obrazovanje... Može biti korisno za sveučilišne studente.

UDK 621.313 (075.32) BBK 31.26ya723

Izvorni izgled ove publikacije vlasništvo je Izdavačkog centra "Akademija", te je njezino umnožavanje na bilo koji način bez suglasnosti nositelja autorskih prava zabranjeno

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

PREDGOVOR

Vodič je napisan prema nastavni planovi i programi predmet "Električni strojevi" za specijalnosti "Električni strojevi i uređaji", "Elektroizolacijska, kabelska i kondenzatorska tehnika" i "Tehnički rad, održavanje i popravak električne i elektromehaničke opreme" obrazovne ustanove.

Knjiga sadrži temelje teorije, opis konstrukcija i analizu pogonskih svojstava transformatora i električnih strojeva. Osim toga, daje primjere rješavanja problema, što će nedvojbeno doprinijeti boljem razumijevanju problematike koja se proučava.

Udžbenik je usvojio sljedeći redoslijed prikaza gradiva: transformatori, asinkroni strojevi, sinkroni strojevi, kolektorski strojevi. Ovakav slijed studiranja olakšava usvajanje predmeta i najpotpunije zadovoljava postojeće stanje i trendove razvoja elektrotehnike. Zajedno s električnim strojevima Opća namjena udžbenik ispituje neke vrste transformatora i električnih strojeva posebne namjene, daje podatke o tehničkoj razini suvremenih serija električnih strojeva s opisom značajki njihove konstrukcije.

Glavna pozornost u udžbeniku posvećena je razotkrivanju fizičke biti pojava i procesa koji određuju rad razmatranih uređaja.

Način izlaganja gradiva usvojen u knjizi temelji se na dugogodišnjem iskustvu u nastavi predmeta "Električni strojevi".

UVOD

U 1. Imenovanje električnih strojeva

i transformatori

Elektrifikacija je rašireno uvođenje u industriju, poljoprivredu, promet i svakodnevni život električne energije proizvedene u moćnim elektranama, povezanih visokonaponskim elektroenergetskim mrežama u energetske sustave.

Elektrifikacija se provodi pomoću uređaja koje proizvodi elektroindustrija. Glavna grana ove industrije je Elektrotehnika, bavi se projektiranjem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora.

Električni auto je elektromehanički uređaj koji vrši međusobnu pretvorbu mehaničke i električne energije. Električnu energiju u elektranama stvaraju električni strojevi – generatori koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu.

Najveći dio električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gdje se pri izgaranju kemijskih goriva (ugljen, treset, plin) voda zagrijava i pretvara u paru visokog pritiska. Potonji se dovodi u parnu turbinu, gdje, šireći se, pokreće rotor turbine u rotaciju (toplinska energija u turbini pretvara se u mehaničku). Okretanje rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbinski generator). Kao rezultat elektromagnetskih 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 određene razine ispušta se na propeler hidrauličke turbine; Rezultirajuća mehanička energija se rotacijom turbinskog kotača prenosi na osovinu električnog generatora (hidrogeneratora), u kojem se mehanička energija pretvara u električnu energiju.

njegovo formiranje u mehaničku energiju. Ovu transformaciju provode električni strojevi - elektromotori.

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih strojeva. Dobra upravljivost električne energije, jednostavnost njezine distribucije omogućila je široku primjenu u industriji višemotornog elektromotornog pogona radnih strojeva, kada pojedine karike radnog stroja pokreću vlastiti motori. Višemotorni pogon uvelike pojednostavljuje mehanizam radnog stroja (smanjuje se broj mehaničkih zupčanika koji povezuju pojedine karike stroja) i stvara velike mogućnosti u automatizaciji različitih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u prometu kao vučni motori koji pokreću kotačeve parove električnih lokomotiva, električnih vlakova, trolejbusa itd.

U posljednje vrijeme značajno se povećala upotreba električnih strojeva male snage – mikrostrojeva kapaciteta do nekoliko stotina wata. Takvi električni strojevi koriste se u instrumentaciji, automatizaciji i kućanskim aparatima - usisavačima, hladnjacima, 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 njezine potrošnje, prvenstveno u velika industrijska središta zemlje, koja se nalaze stotinama, a ponekad i tisućama kilometara od moćnih elektrana. Ali nije dovoljno prenositi električnu energiju. Mora se distribuirati među različitim potrošačima - industrijskim poduzećima, stambenim zgradama itd. Prijenos energije na velike udaljenosti provodi se 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 smanjivati napon. Taj se proces provodi pomoću elektromagnetskih uređaja tzv transformatori... Transformator nije električni stroj, jer njegov rad nije povezan s pretvorbom 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 događaju u transformatorima slični su procesima koji se događaju tijekom rada električnih strojeva. Štoviše, električne strojeve i transformatore karakterizira jedinstvena priroda elektromagnetskih i energetskih procesa koji proizlaze iz interakcije magnetskog polja i vodiča sa strujom. Iz tih razloga transformatori su sastavni dio tečaja električnih strojeva.

Teorijske temelje rada električnih strojeva postavio je 1821. M. Faraday, koji je ustanovio mogućnost pretvaranja električne energije u mehaničku energiju i stvorio prvi model elektromotora. Radovi znanstvenika D. Maxwella i E. H. Lenza odigrali su važnu ulogu u razvoju električnih strojeva. Ideja o međusobnoj pretvorbi električne i mehaničke energije dodatno je razvijena u djelima istaknutih ruskih znanstvenika B.S. Yakobija i M.O.Dolivo Dobrovolskog, koji su razvili i kreirali dizajne elektromotora prikladnih za praktičnu upotrebu.

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

V Trenutno je domaća proizvodnja električnih strojeva postigla značajan uspjeh. Daljnji tehnički napredak kao glavni zadatak određuje praktičnu primjenu dostignuća elektrotehnike u stvarnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i kućanske aparate. Glavna zadaća znanstveno-tehnološkog napretka je tehničko preopremanje i rekonstrukcija proizvodnje. Elektrifikacija igra značajnu ulogu u rješavanju ovog problema. Istodobno, potrebno je uzeti u obzir sve veće ekološke zahtjeve za izvore električne energije te je, uz tradicionalne, potrebno razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra. , morske plime i termalni izvori.

V U uvjetima znanstvenog i tehničkog razvoja, rad na poboljšanju kvalitete proizvedenih električnih strojeva i transformatora dobiva veliku važnost. Rješavanje ovog problema važno je sredstvo razvoja međunarodne gospodarske suradnje. Relevantne znanstvene institucije

i industrijska poduzeća Rusije rade na stvaranju novih vrsta električnih strojeva i transformatora koji zadovoljavaju suvremene zahtjeve za kvalitetu i tehničko-ekonomske pokazatelje proizvoda.

U 2. Električni strojevi - elektromehanički

pretvarači energije

Proučavanje električnih strojeva temelji se na poznavanju fizičke biti električnih i magnetskih pojava, iznesenih u kolegiju "Teorijske osnove elektrotehnike". Stoga, prije

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



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

Riža. B.1. Na pojmove "elementarnog generatora" (a) i "elementarnog motora" (b)

nego da krenemo s proučavanjem kolegija "Električni strojevi", prisjetimo se fizičkog značenja nekih zakona i pojava koje su u osnovi principa rada električnih strojeva, prvenstveno zakona elektromagnetske indukcije.

U procesu rada električnog stroja u načinu rada generatora mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Ovaj proces se temelji na zakon elektromagnetske indukcije: ako vanjska sila F djeluje na vodič 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 vodiču inducirati elektromotorna sila (EMS).

gdje je B magnetska indukcija, T; l je aktivna duljina vodiča, odnosno duljina njegovog dijela koji se nalazi u magnetskom polju, m; v je brzina kretanja vodiča, 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

vodiča su zatvoreni na vanjski otpor R (potrošača), zatim pod utjecajem EMF E

u vodiču će se pojaviti struja u istom smjeru. Tako

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

stu v.

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

Fem = BlI.

Smjer sile Fem može se odrediti pravilom “lijeve ruke” (slika B.2, b). U razmatranom slučaju ta je sila usmjerena s desna na lijevo, odnosno suprotno kretanju vodiča. Dakle, u razmatranom elementarnom generatoru sila Fem usporava u odnosu na pogonsku silu F. Kada se vodič giba jednoliko, te su sile jednake, odnosno F = Fem. Pomnožimo obje strane jednakosti brzinom gibanja vodiča v, dobivamo

Fv = Fem v.

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

Fv = BlIv = EI.

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

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

Iz ove jednakosti proizlazi da se električna snaga (UI) koja ulazi u vodič iz mreže djelomično pretvara u mehaničku snagu (Fem v), a dijelom se troši za pokrivanje električnih gubitaka u vodiču (I2 r). Stoga se vodič kroz koji teče struja smješten u magnetskom polju može smatrati kao elementarni elektromotor.

Opisani fenomeni navode na zaključak:

a) svaki električni stroj mora imati električno vodljivi medij (vodiče) i magnetsko polje koje se može međusobno pomicati;

b) tijekom rada električnog stroja i u načinu rada generatora i u načinu rada motora, istovremeno se opaža indukcija EMF-a u vodiču koji prolazi kroz magnetsko polje, te pojava mehaničke sile koja djeluje na vodič u magnetskom polje kada kroz njega prolazi električna struja;

c) međusobna transformacija mehaničke i električne energije u električnom stroju može se dogoditi u bilo kojem smjeru, tj. isti električni stroj može raditi kao

v način rada motora i generator; ovo svojstvo električnih strojeva naziva se reverzibilnost.

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

v stroj ima magnetsko polje (na primjer, elektromagnet ili trajni magnet), a drugi ima namot, što ćemo konvencionalno

naziva radnim namotom stroja. I stacionarni dio stroja (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgre izrađene od mekog magnetskog materijala i imaju niski magnetski otpor.

Ako električni stroj radi u generatorskom modu, onda

Riža. U 3. Generalizirani konstruktivni dijagram električnog stroja

kada se rotor okreće (pod djelovanjem pogonskog motora), u vodičima radnog namota inducira se EMF, a kada je potrošač spojen, pojavljuje se električna struja. Time se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je stroj dizajniran za rad kao električni motor, tada je radni namot stroja spojen na mrežu. U tom slučaju struja koja nastaje u vodičima ovog namota stupa u interakciju s magnetskim poljem i na rotor nastaju elektromagnetske sile, tjerajući rotor u rotaciju. U tom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na aktiviranje bilo kojeg mehanizma, alatnog stroja, vozila itd.

Također je moguće konstruirati električne strojeve kod kojih se radni namot nalazi na statoru, a elementi koji pobuđuju magnetsko polje nalaze se na rotoru. Princip rada stroja ostaje isti.

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

V.Z. Klasifikacija električnih strojeva

Uporaba električnih strojeva kao generatora i motora njihova je glavna namjena, budući da je vezana isključivo za svrhu međusobne transformacije električne i mehaničke energije. Međutim, korištenje električnih strojeva u raznim granama tehnike može imati i druge svrhe. Tako se potrošnja električne energije često povezuje s pretvorbom izmjenične struje u istosmjernu, odnosno s pretvorbom struje industrijske frekvencije u struju veće frekvencije. U te svrhe koriste pretvarači električnih strojeva.

Električni strojevi se također koriste za pojačavanje snage električnih signala. Takvi električni strojevi nazivaju se električna strojna pojačala... Električni strojevi koji se koriste za povećanje faktora snage potrošača električne energije nazivaju se sinkroni kompenzatori... Zovu se električni strojevi koji se koriste za regulaciju izmjeničnog napona indukcijski regulatori.

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

rotirajući transformatori (za dobivanje električnih signala proporcionalnih kutu rotacije osovine) itd. Navedeni primjeri pokazuju koliko su električni strojevi raznoliki po svojoj namjeni.

Udžbenik za učenike. institucije okoliša, prof. obrazovanje. - 12. izd., Izbrisano. - M .: Akademija, 2013 .-- 496 str. ISBN 978-5-7695-9705-3 Udžbenik ispituje teoriju, princip rada, uređaj i analizu načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u različitim granama tehnike.
Udžbenik se može koristiti za savladavanje stručnog modula PM.01. "Organizacija održavanja i popravka električne i elektromehaničke opreme" (MDK.01.01) u specijalnosti 140448 "Tehnički rad i održavanje električne i elektromehaničke opreme".
Za učenike ustanova srednjeg strukovnog obrazovanja. Mogu ga koristiti studenti. Predgovor.
Uvod.
Imenovanje električnih strojeva i transformatora.
Električni automobili elektromehanički pretvarači energije.
Klasifikacija električnih strojeva.
Transformatori.
Radni proces transformatora.
Namjena i područja primjene transformatora.
Princip rada transformatora.
Uređaj transformatora.
Jednadžbe napona transformatora.
Jednadžbe magnetomotornih sila i struja.
Dovođenje parametara sekundarnog namota i ekvivalentnog sklopa reduciranog transformatora.
Vektorski dijagram transformatora.
Transformacija trofazna struja te spojne sheme namota trofaznih transformatora.
Pojave pri magnetiziranju magnetskih jezgri transformatora.
Utjecaj sheme spajanja namota na rad trofaznih transformatora u stanju mirovanja.
Eksperimentalno određivanje parametara ekvivalentnog kruga transformatora.
Pojednostavljeni vektorski dijagram transformatora.
Vanjska karakteristika transformatora.
Gubici i učinkovitost transformatora.
Regulacija napona transformatora.
Skupine spoja namota i paralelni rad transformatora.
Skupine spajanja namota transformatora.
Paralelni rad transformatori.
Transformatori s tri namota i autotransformatori.
Transformatori s tri namota.
Autotransformatori.
Prijelazni procesi u transformatorima.
Prijelazni procesi pri uključivanju i u slučaju iznenadnog kratkog spoja transformatora.
Prenapon u transformatorima.
Transformatorski uređaji posebne namjene.
Transformator s pokretnom jezgrom.
Ispravljački transformatori.
Vrhunski transformatori.
Množači frekvencije.
Transformatori za elektrolučno zavarivanje.
Energetski transformatori opće namjene.
Hlađenje transformatora.
Opća pitanja teorije strojeva bez četkica.
Princip rada AC strojeva bez četkica.
Princip rada sinkronog generatora.
Princip rada asinkronog motora.
Princip izvođenja namota statora AC strojeva.
Uređaj statora stroja bez četkica i osnovni pojmovi statorskih namota.
Elektromotorna sila zavojnice.
Elektromotorna sila skupine zavojnica.
Elektromotorna sila namota statora.
EMF zupčasti harmonici.
Glavne vrste namota statora.
Trofazni dvoslojni namoti s cijelim brojem utora po polu i fazi.
Trofazni dvoslojni namot sa razlomak brojžljebovi po polu i fazi.
Jednoslojni namoti statora.
Izolacija namota statora.
Magnetomotorna sila namota statora.
Grudna magnetomotorna sila namota.
Raspodijeljena magnetomotorna sila namota.
Magnetomotorna sila trofaznog namota statora.
Kružna, eliptična i pulsirajuća magnetska polja.
Viši prostorni harmonici magnetomotorne sile trofaznog namota.
Asinkroni strojevi.
Načini rada i uređaj asinkronih strojeva.
Motorni i generatorski načini rada asinkronog stroja.
Uređaj asinkroni motori.
Magnetski krug asinkronog stroja.
Osnovni koncepti.
Proračun magnetskog kruga asinkronog motora.
Tokovi propuštanja indukcijskog stroja
Uloga zubaca jezgre u indukciji EMF-a i stvaranju elektromagnetskog momenta .--------
Ekvivalentni krug asinkronog motora.
Jednadžbe napona asinkronog motora.
Jednadžbe MDS-a i struje asinkronog motora.
Dovođenje parametara namota rotora i vektorskog dijagrama asinkronog motora.
Elektromagnetski moment i karakteristike rada asinkronog motora.
Gubici i učinkovitost asinkronog motora.
Pojmovi o karakteristikama motora i radnih mehanizama.
Elektromagnetski moment i mehaničke karakteristike asinkronog motora.
Mehaničke karakteristike asinkronog motora s promjenama mrežnog napona i aktivni otpor namota rotora.
Performanse indukcijskog motora.
Elektromagnetski momenti iz viših prostornih harmonika magnetskog polja asinkronog motora.
Iskusni proračuni dimenzioniranja i izvedbe indukcijskih motora.
Osnovni koncepti.
Iskustvo u praznom hodu.
Iskustvo kratki spoj.
Tortni grafikon indukcijskog motora.
Ucrtavanje karakteristika izvedbe indukcijskog motora u tortni grafikon.
Analitička metoda za proračun učinkovitosti asinkronih motora.
Pokretanje, kontrola brzine i kočenje trofaznih asinkronih motora.
Pokretanje asinkronih motora s namotanim rotorom.
Početak rada asinkronih kaveznih motora.
Indukcijski motori s kaveznim kavezom s poboljšanim karakteristikama pokretanja.
Regulacija frekvencije vrtnje asinkronih motora.
Načini kočenja asinkronih motora.
Monofazni i kondenzatorski asinkroni motori.
Princip rada i pokretanje jednofaznog asinkronog motora.
Asinkroni kondenzatorski motori.
Rad trofaznog asinkronog motora iz jednofazne mreže.
Monofazni asinkroni motor sa zasjenjenim polovima.
Asinkroni strojevi za posebne namjene.
Indukcijski regulator napona i fazni regulator.
Asinkroni frekventni pretvarač.
Električni strojevi za sinkronu komunikaciju.
Asinkroni izvršni motori.
Linearni asinkroni motori.
Konstruktivni oblici izvođenja električnih strojeva.
Grijanje i hlađenje električnih strojeva.
Metode hlađenja električnih strojeva.
Konstruktivni oblici izvođenja električnih strojeva. 2008
Serija trofaznih asinkronih motora.
Sinkroni strojevi.
Metode uzbude i raspored sinkronih strojeva.
Uzbuda sinkronih strojeva.
Vrste sinkronih strojeva i njihov uređaj.
Hlađenje velikih sinkronih strojeva.
Magnetno polje i karakteristike sinkronih generatora.
Magnetski krug sinkronog stroja.
Magnetno polje sinkronog stroja.
Reakcija armature sinkronog stroja.
Jednadžbe napona sinkronog generatora.
Vektorski dijagrami sinkronog generatora.
Karakteristike sinkronog generatora.
Praktični dijagram EMF sinkronog generatora.
Gubici i učinkovitost sinkronih strojeva.
Paralelni rad sinkronih generatora.
Uključivanje sinkronih generatora za paralelni rad.
Opterećenje sinkronog generatora spojenog na paralelni rad.
Kutne karakteristike sinkronog generatora.
Oscilacije sinkronih generatora.
Sinkronizacijska sposobnost sinkronih strojeva.
Karakteristike sinkronog generatora u obliku slova U.
Prijelazni procesi u sinkronim generatorima.
Sinkroni motor i sinkroni kompenzator.
Princip rada sinkronog motora.
Pokreću se sinkroni motori.
Izvedbene karakteristike U-oblika i sinkronog motora.
Sinkroni kompenzator.
Sinkroni strojevi za posebne namjene.
Sinkroni strojevi s trajnim magnetom.
Sinkroni reluktantni motori.
Histerezni motori.
Koračni motori.
Sinkroni valni motor.
Sinkroni generator s pandžastim polovima i elektromagnetskom pobudom.
Induktorski sinkroni strojevi.
Kolektorski strojevi.
Princip rada i dizajn strojeva istosmjernog kolektora.
Princip rada generatora i istosmjernog motora.
Uređaj istosmjernog kolektorskog stroja.
Armaturni namoti kolektorskih strojeva.
Namoti armature petlje.
Valovi armaturni namoti.
Izjednačujući spojevi i kombinirani namot armature.
Elektromotorna sila i elektromagnetski moment istosmjernog stroja.
Odabir vrste namota armature.
Magnetno polje istosmjernog stroja.
Magnetski krug istosmjernog stroja.
DC odziv armature.
Uzimajući u obzir demagnetizirajući učinak reakcije armature.
Otklanjanje štetnog djelovanja armaturne reakcije.
Metode uzbude istosmjernih strojeva.
Komutacija u istosmjernim kolektorskim strojevima.
Razlozi za iskrenje na kolektoru.
Jednostavna komutacija.
Krivuljasto odgođeno prebacivanje.
Načini poboljšanja komutacije.
Svestrana vatra na kolektoru.
Radio smetnje kolektorskih strojeva.
Kolektorski DC generatori.
Osnovni koncepti.
Nezavisni generator uzbude.
Generator paralelne uzbude.
Generator mješovite uzbude.
Motori kolektora.
Osnovni koncepti.
Istosmjerni motori neovisne i paralelne uzbude.
Pokretanje istosmjernog motora.
Regulacija brzine motora neovisne (paralelne) uzbude.
Sekvencijski uzbudni motor.
Mješoviti uzbudni motor.
DC motori u režimima kočenja.
Gubitak i koeficijent korisno djelovanje DC kolektorski stroj.
DC strojevi serije 4P i 2P.
Univerzalni kolektorski motori.
DC strojevi za posebne namjene.
Električno strojno pojačalo.
DC tahogenerator.
Beskontaktni motori istosmjerne struje.
DC izvršni motori.
Bibliografija.
Predmetno kazalo.

Katsman M. M.
Električni strojevi instrumentacije i opreme za automatizaciju

Knjižnica
SEVMAŠVTUZA

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

Moskva
2006

Recenzenti: prof. S N. Stomensky (Odjel za informatiku Čuvaša državno sveučilište); S. Ts. Malinovskaya (Moskovski radiotehnički fakultet).

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

U tutorijalu se raspravlja o principu rada, uređaju, osnovama teorije, karakteristikama različiti tipovi energetski električni strojevi i transformatori male snage (mikrostrojevi), izvršni motori, informacijski električni strojevi, koji se najviše koriste u instrumentaciji i opremi za automatizaciju u općim industrijskim i posebnim područjima tehnike.

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

Bit će korisno za studente visokih učilišta i specijaliste koji se bave instrumentacijom i automatizacijom proizvodnih procesa.

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

Predgovor
Uvod
DVO. Imenovanje električnih strojeva i transformatora
U 2. Klasifikacija električnih strojeva

PRVI DIO. TRANSFORMATORI I ELEKTRIČNI STROJEVI 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 ovisnosti i omjeri u transformatorima 14
1.4. Gubici i učinkovitost transformatora 16
1.5. Eksperimenti praznog hoda i kratkog spoja transformatora
1.6. Promjena sekundarnog napona transformatora 20
1.7. Trofazni i višenamotni transformatori 21
1.8. Ispravljački transformatori 24
1.9. Autotransformatori

Poglavlje 2. Transformatorski uređaji s 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 ELEKTRIČNI STROJEVI MALE SNAGE

Poglavlje 3. Trofazni asinkroni kavezni motori
3.1. Princip rada trofaznog asinkronog motora
3.2. Uređaj trofaznih asinkronih motora
3.3. Osnove teorije trofaznog asinkronog motora
3.4. Gubici i učinkovitost asinkronog motora
3.5. Elektromagnetski moment asinkronog motora
3.6. Utjecaj mrežnog napona i aktivnog otpora namota rotora na mehaničku karakteristiku
3.7. Karakteristike rada trofaznih asinkronih motora
3.8. Polazna svojstva trofaznih asinkronih motora
3.9. Regulacija brzine trofaznih asinkronih 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. Regulacija brzine promjenom broja polova namota statora
3.9.5. Kontrola brzine pulsa
3.10. Linearni asinkroni motori
3.11. Pokretanje upravljanja trofaznim asinkronim kaveznim motorom pomoću kontaktora bez povratnog kretanja

Poglavlje 4. Monofazni i kondenzatorski asinkroni motori
4.1. Princip rada jednofaznog asinkronog motora
4.2. Mehaničke karakteristike jednofaznog asinkronog motora
4.3. Pokretanje jednofaznog asinkronog motora
4.4. Kondenzatorski asinkroni motori
4.5. Uključivanje trofaznog asinkronog motora u jednofaznu mrežu
4.6. Zasjenjeni polovi jednofazni asinkroni motori
4.7. Asinkroni strojevi sa blokiranim faznim rotorom

Poglavlje 5. Sinkroni strojevi
5.1. Opći podaci o sinkronim strojevima
5.2. Sinkroni generatori
5.2.1. Princip rada sinkronog generatora
5.2.2. Reakcija armature u sinkronom generatoru
5.2.3. Jednadžbe napona sinkronog generatora
5.2.4. Karakteristike sinkronog generatora
5.2.5. Sinkroni generatori s trajnim magnetom
5.3. Sinkroni motori s elektromagnetskom pobudom
5.3.1. Princip rada i konstrukcija sinkronog jednopolnog motora s elektromagnetskom pobudom
5.3.2. Pokretanje sinkronog motora s elektromagnetskom pobudom
5.3.3. Gubici, učinkovitost i elektromagnetski moment sinkronog motora s elektromagnetskom pobudom
5.4. Sinkroni motori s trajnim magnetom
5.5. Sporobrzi višepolni sinkroni motori
5.5.1. Jednofazni sinkroni motori male brzine tipa DSO32 i DSOR32
5.5.2. Kondenzatorski sinkroni motori male brzine, tipovi DSK i DSRK
5.6. Sinkroni reluktantni motori
5.7. Sinkroni histerezni motori
5.8. Reaktivni histerezni motori sa zasjenjenim polovima
5.9. Induktorski sinkroni strojevi
5.9.1. Induktorski sinkroni generatori
5.9.2. Induktorski sinkroni motori
5.10. Sinkroni motori s elektromehaničkim smanjenjem brzine
5.10.1. Sinkroni motori s kotrljajućim rotorom (DKR)
5.10.2. Valovi sinkroni motori

Poglavlje 6. Kolektorski strojevi
6.1. Princip rada istosmjernih kolektorskih strojeva
6.2. Uređaj istosmjernog kolektorskog stroja
6.3. Elektromotorna sila i elektromagnetski moment istosmjernog kolektorskog stroja
6.4. Magnetno polje istosmjernog stroja. Reakcija sidra
6.5. Komutacija u istosmjernim kolektorskim strojevima
6.6. Načini poboljšanja prebacivanja i suzbijanja radijskih smetnji
6.7. Gubici i učinkovitost kolektorskih strojeva istosmjerne struje
6.8. DC brušeni motori
6.8.1. Glavne ovisnosti i odnosi
6.8.2. Motori neovisne i paralelne uzbude
6.8.3. Regulacija brzine neovisnih i paralelnih uzbudnih motora
6.8.4. Serijski uzbudni motori
6.9. Univerzalni brušeni motori
6.10. Stabilizacija brzine istosmjernih motora
6.11. DC generatori
6.11.1. Nezavisni generator uzbude
6.11.2. Generator paralelne uzbude

Poglavlje 7. Električni strojevi posebnih izvedbi i svojstava
7.1. Žiroskopski motori
7.1.1. Namjena i posebna svojstva žiroskopskih motora
7.1.2. Konstrukcija žiroskopskih motora
7.2. Pretvarači elektrostrojeva
7.2.1. Pretvarači elektrostrojeva tipa motor-generator
7.2.2. Pretvarači s jednom armaturom
7.3. Pojačala snage elektrostrojeva
7.3.1. Osnovni koncepti
7.3.2. Pojačala poprečnog polja elektrostrojeva

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

Poglavlje 9. Izvršni istosmjerni motori
9.1. Zahtjevi za izvršne motore i upravljačke krugove za istosmjerne izvršne motore
9.2. Upravljanje armaturom istosmjernih izvršnih motora
9.3. Polno upravljanje istosmjernim izvršnim motorima
9.4. Elektromehanička vremenska konstanta istosmjernih izvršnih motora
9.5. Impulsna kontrola DC izvršnog motora
9.6. Izvedbe DC motora
9.6.1. DC izvršni motor šuplje armature
9.6.2. DC motori s tiskanim namotima armature
9.6.3. DC motor s glatkom (bez proreza) armaturom

Poglavlje 10. Asinkroni izvršni motori
10.1. Metode upravljanja asinkronim izvršnim motorima
10.2. Samohodni top u asinkronim izvršnim motorima i načini za njegovo uklanjanje
10.3. Uređaj izvršnog asinkronog motora sa šupljim nemagnetskim rotorom
10.4. Karakteristike asinkronog motora sa šupljim nemagnetskim rotorom
10.5. Indukcijski motor s kaveznim kavezom
10.6. Indukcijski motor sa šupljim feromagnetskim rotorom
10.7. Elektromehanička vremenska konstanta asinkronih motora
10.8. Motori aktuatora zakretnog momenta

Poglavlje 11. Izvršna vlast koračni motori
11.1. Osnovni koncepti
11.2. Koračni motori s pasivnim rotorom
11.3. Koračni motori s 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 istosmjernih motora
12.2. Primjer primjene izvršnog koračnog motora
12.3. Elektromotori za pogon čitača
12.3.1. Mehanizmi za pogon trake
12.3.2. Električni pogon uređaja za čitanje informacija s optičkih diskova

ODJELJAK IV INFORMACIJE ELEKTRIČNI STROJEVI

Poglavlje 13. Tahogeneratori
13.1. Namjena tahogeneratora i zahtjevi za njih
13.2. AC tahogeneratori
13.3. DC tahogeneratori
13.4. Primjeri korištenja tahogeneratora u uređajima za industrijsku automatizaciju
13.4.1. Primjena tahogeneratora kao senzora brzine
13.4.2. Korištenje tahogeneratora kao mjerača protoka
13.4.3. Korištenje tahogeneratora u električnom pogonu s minusom Povratne informacije brzinom

Poglavlje 14. Električni strojevi sinkrone komunikacije
14.1. Osnovni koncepti
14.2. Sustav pokazivača prijenosa na daljinu
14.3. Sinkroniziranje momenata selsyna u sustavu indikatora
14.4. Transformatorski sustav s daljinskim kutnim transformatorom
14.5. Selsyn dizajn
14.6. Diferencijalni selsyn
14.7. Magnezini
14.8. Primjeri korištenja selsyna u uređajima za industrijsku automatizaciju
14 8 1 Registriranje količine posmaka alata u bušaćim uređajima
14.8.2. Regulacija omjera goriva i zraka u metalurškoj peći

Poglavlje 15. Rotacijski 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-kosinusnom načinu rada
15.2.3. Sinus-kosinus rotirajući transformator u skalirajućem modu
15.2.4. Sinus-kosinusni rotacijski transformator u načinu rada s faznim pomicanjem
15.3. Linearni rotirajući transformator
15.4. Transformatorski sustav za daljinski kutni prijenos na rotirajućim transformatorima

Bibliografija
Predmetno kazalo

Predgovor

S porastom tehničke razine proizvodnje i uvođenjem sveobuhvatne automatizacije tehnoloških procesa, pitanja kvalitetne izobrazbe stručnjaka koji su izravno uključeni u rad i projektiranje sustava automatizacije postaju posebno aktualna. Električni strojevi i transformatori male snage (mikrostrojevi) zauzimaju vodeće mjesto u golemom kompleksu instrumentacije i automatizacije.

Knjiga opisuje princip rada, uređaj, značajke rada i konstrukciju električnih strojeva i transformatora male snage, koji se naširoko koriste za pogon mehanizama i uređaja koji se koriste u instrumentaciji i automatizaciji. Razmatraju se elementi električnih strojeva koji čine osnovu suvremenih automatskih sustava: izmjenični i istosmjerni aktuatori, električna pojačala, rotirajući pretvarači, koračni motori, informacijski električni strojevi (tahogeneratori, selsini, magnezini, rotirajući transformatori), elektromotori žiroskopskih uređaja.

Svrha ove knjige je podučiti budućeg stručnjaka razumnom i pravilnom korištenju energetskih elektromotora i električnih strojeva elemenata automatike u instrumentalnim uređajima i opremi za automatizaciju.

Uzimajući u obzir specifičnosti poučavanja učenika u tehničkim školama i fakultetima, autor je prilikom predstavljanja građe knjige platio Posebna pažnja razmatranje fizičke biti pojava i procesa koji objašnjavaju rad razmatranih uređaja. Metodologija izlaganja predmeta usvojena u knjizi temelji se na dugogodišnjem iskustvu u nastavi obrazovne ustanove srednje strukovno obrazovanje.

UVOD

U 1. Imenovanje električnih strojeva i transformatora

Tehnička razina bilo kojeg modernog proizvodno poduzeće ocjenjuje se prvenstveno stanjem automatizacije i sveobuhvatnom mehanizacijom glavnih tehnoloških procesa. Štoviše, sve veću važnost dolazi do automatizacije ne samo fizičkog, nego i mentalnog rada.

Automatizirani sustavi uključuju širok izbor elemenata koji se razlikuju u više od funkcionalna namjena, već po principu djelovanja. Među brojnim elementima koji čine automatizirane sustave, određeno mjesto zauzimaju elementi električnih strojeva. 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 u dizajnu i elektromagnetskim procesima koji se u njima odvijaju.

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

Ako se vodič pomiče u ovakvom magnetskom polju. tako da prijeđe magnetske linije sile, tada će se u ovom vodiču inducirati elektromotorna sila (EMS). Svaki električni stroj sastoji se od fiksnog dijela i pokretnog (rotirajućeg) dijela. Jedan od tih dijelova (induktor) stvara magnetsko polje, a drugi ima radni namot, koji je sustav vodiča. Ako se mehanička energija dovodi do električnog stroja, t.j. rotirati njegov pomični dio, tada će se, u skladu sa zakonom elektromagnetske 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 stroju, mehanička energija rotacije će se pretvoriti u električnu energiju. Električni strojevi koji obavljaju ovu pretvorbu nazivaju se električni generatori. Električni generatori čine okosnicu elektroprivrede – koriste se u elektranama, gdje pretvaraju mehaničku energiju iz turbina u električnu.

Ako se vodič postavi u magnetsko polje okomito na magnetske linije sile i kroz njega se provuče električna struja, tada će kao rezultat interakcije te struje s magnetskim katranom na vodič djelovati mehanička sila. Stoga, ako je radni namot električnog stroja spojen na četku za električnu energiju, tada će se u njemu pojaviti struja, a budući da je ovaj namot u magnetskom polju induktora, tada će mehaničke sile djelovati na njegove vodiče. Pod djelovanjem tih sila, pokretni dio električnog stroja počet će se okretati. [Ovo će pretvoriti električnu energiju u mehaničku energiju. Električni strojevi koji obavljaju ovu pretvorbu nazivaju se elektromotori. Elektromotori se široko koriste u električnom pogonu alatnih strojeva, dizalica, vozila, Kućanski aparati itd.

Električni strojevi su reverzibilni, t.j. Ovaj električni stroj može raditi i kao generator i kao motor. Sve ovisi o vrsti energije koja se dovodi u stroj. Međutim, obično svaki električni stroj ima određenu svrhu: ili je generator ili motor.

Osnova za stvaranje električnih strojeva i transformatora bio je zakon elektromagnetske indukcije koji je otkrio M. Faraday. Početak praktična aplikacija električne strojeve [postavio je akademik BS Jacobi, koji je 1834. godine izradio dizajn električnog stroja, koji je bio prototip modernog kolektorskog elektromotora.

Široku upotrebu električnih strojeva u industrijskim električnim pogonima omogućio je izum ruskog inženjera MO Dolivo-Dobrovolsky (1889) trofaznog asinkronog motora, koji se razlikovao od tadašnjih istosmjernih kolektorskih motora po svojoj jednostavnosti dizajna. i visoka pouzdanost.

Do početka XX stoljeća. stvorena je većina vrsta električnih strojeva koji se danas koriste.

Preuzmite udžbenik Električni strojevi, instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju... Moskva, Izdavački centar "Akademija", 2006

] Obrazovno izdanje. Udžbenik za studente elektrotehničkih smjerova tehničkih škola. Drugo izdanje, prerađeno 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. Skupine spajanja namota i paralelni rad transformatora (61).
Poglavlje 3. Tronamotni transformatori i autotransformatori (71).
Poglavlje 4. Prijelazni procesi u transformatorima (76).
Poglavlje 5. Transformatorski uređaji za posebne namjene (84).
Odjeljak 2. OPĆA PITANJA TEORIJE STROJEVA BEZ ČETKICA (95).
Poglavlje 6. Princip rada AC strojeva bez četkica (97).
Poglavlje 7. Princip namota statora (102).
Poglavlje 8. Osnovne vrste namota statora (114).
Poglavlje 9. Magnetomotorna sila namota statora (125).
Odjeljak 3. ASINKRONI STROJEVI (135).
Poglavlje 10. Načini rada i uređaj asinkronog stroja (137).
Poglavlje 11. Magnetski krug indukcijskog stroja (146).
Poglavlje 12. Proces rada trofaznog asinkronog motora (154).
Poglavlje 13. Elektromagnetski moment i karakteristike rada asinkronog motora (162).
Poglavlje 14. Iskusna parametrizacija i proračun radnih karakteristika asinkronih motora (179).
Poglavlje 15. Pokretanje i kontrola brzine trofaznih asinkronih motora (193).
Poglavlje 16. Monofazni i kondenzatorski asinkroni motori (208).
Poglavlje 17. Asinkroni strojevi za posebne namjene (218).
Poglavlje 18. Glavne vrste serijski proizvedenih asinkronih motora (230).
Odjeljak 4. SINKRONI STROJEVI (237).
Poglavlje 19. Metode uzbude i uređaj sinkronih strojeva (239).
Poglavlje 20. Magnetsko polje i karakteristike sinkronih generatora (249).
Poglavlje 21. Paralelni rad sinkronih generatora (270).
Poglavlje 22. Sinkroni motor i sinkroni kompenzator (289).
Poglavlje 23. Sinkroni strojevi za posebne namjene (302).
Odjeljak 5. RAZVODNI STROJEVI (319).
Poglavlje 24. Princip rada i konstrukcija strojeva istosmjernog kolektora (321).
Poglavlje 25. Armaturni namoti istosmjernih strojeva (329).
Poglavlje 26. Magnetsko polje istosmjernog stroja (348).
Poglavlje 27. Preklapanje u istosmjernim strojevima (361).
Poglavlje 28. Kolektorski istosmjerni generatori (337).
Poglavlje 29. Motori kolektora (387).
Poglavlje 30. Istosmjerni strojevi za posebne namjene (414).
Poglavlje 31. Hlađenje električnih strojeva (427).
Zadaci za neovisna odluka (444).
Literatura (453).
Predmetno kazalo (451).

Sažetak izdavača: Knjiga ispituje teoriju, princip rada, uređaj i analizu načina rada električnih strojeva i transformatora, općih i posebnih, koji su postali rašireni u različitim granama tehnike. 2. izdanje (1. - 1983.) dopunjeno novim materijalom koji odgovara moderni pristupi na teoriju i praksu elektrotehnike.