Rezultati pretrage:

1. Električni automobili | Katzman MM. | digitalna biblioteka Bookfi

   Električni automobili. Katsman M.M. U knjizi se razmatra teorija, princip rada, projektovanje i analiza režima rada električnih mašina i transformatora, kako opštih tako i posebne namjene, koji su postali rasprostranjeni u raznim granama tehnike.

   bookfi.net
2. Električni automobili - Katzman MM.

   Električne mašine - Katsman M.M. preuzmi u PDF-u. U udžbeniku se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza načina rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u...

   11klasov.ru
3. Električni automobili. Katzman MM.

   Električni automobili. Katsman M.M. 12th ed. - M.: 2013.- 496 str. U udžbeniku se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza režima rada električnih mašina

   alleng.org
4. Električni automobili pročitajte i skinuti besplatno... / Elek.ru

   Knjiga “Električne mašine” može biti korisna studentima elektrotehničkih smerova.¶ Ključne reči: knjiga električnih mašina, preuzmi knjigu električne mašine Katsman, knjiga Katsman električne mašine, električni ...

   www.elec.ru
5. Skinuti Katzman MM. - Električni automobili

   Električni automobili. Katsman M.M. Koristi se kao udžbenik iz discipline "Elektrotehnika" u srednjim stručnim školama. Knjiga govori o teoriji, principu rada, projektovanju i analizi rada električnih mašina i...

   mexalib.com
6. Katzman MM. Električni automobili

   Opšti koncepti Asinhrone mašine Sinhrone mašine Mašine jednosmerna struja Kvarovi i kvarovi električnih mašina Projektovanje električnih mašina po načinu ugradnje.

   Katsman M.M. Zbirka problema na električnim mašinama.

   www.studmed.ru
7. Električni automobili. Udžbenik za elektrotehniku avg. specijalista.

   Katsman M.M. U knjizi se razmatra teorija, princip rada, projektovanje i analiza režima rada električnih mašina i transformatora opšte i posebne namene.

   ELEKTRIČNE MAŠINE Četvrto izdanje, revidirano i prošireno.

   b-ok.org
8. Katzman MM. Električni automobili- Sve za studenta

   Udžbenik za studente. ekoloških institucija, prof. obrazovanje. - 12. izdanje, izbrisano. - M.: Akademija, 2013. - 496 str. ISBN 978-5-7695-9705-3. U udžbeniku se govori o teoriji, principu rada, dizajnu i analizi režima rada električni automobili

   www.twirpx.com
9. Katzman MM. Električni automobili- Sve za studenta

   Udžbenik. - M.: Viša škola, 2003. - 463 str. (18 fajlova). Knjiga govori o teoriji, principu rada, dizajnu i analizi režima rada električni automobili i transformatori za opce i posebne namjene...

   www.twirpx.com
10. Katzman MM. Električni automobili

    Asinhrone i sinhrone električne mašine, DC električne mašine, specijalne električne mašine.

    U priručniku su predstavljeni zadaci u formi testa bloka "Asinhrone mašine" discipline "Električne mašine" u osam...

    www.studmed.ru
11. BookReader Električni automobili (Katzman MM.)

    Električne mašine (Katsman M.M.)

    bookre.org
12. Skinuti Električni automobili - Katzman MM.

    Električne mašine Katsman M.M. Priručnik za stručnjake za energetiku Panfilov A.I., Engovatov V.I. Da ostavite recenziju u svoje ime, registrujte se ili se prijavite na stranicu.

    padabum.net
13. Katzman MM. Električni automobili- Sve za studenta

    Katsman M.M. Električni automobili. PDF fajl. Veličina 23,49 MB.

    Električne sinhrone komunikacione mašine. Asinhroni pogonski motori.

    Da biste preuzeli ovu datoteku, registrujte se i/ili prijavite se na stranicu koristeći gornji obrazac.

    www.twirpx.com
14. Katzman MM. Električni automobili- Sve za studenta

    Udžbenik za studente životne sredine. prof. obrazovne institucije. - 3. izd., rev. - M.: Viša škola, 2000. - 463 str.: ilustr. Knjiga govori o teoriji, principu rada, dizajnu i analizi režima rada električni automobili i transformatori kao generalno...

    www.twirpx.com
15. Katzman MM. Električni automobili

    U knjizi se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza načina rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.

    www.studmed.ru
16. Skinuti Električni automobili - Katzman MM.

    Električni automobili. Autor. Katsman M.M. Izdavačka kuća. Viša škola, 2. izdanje.

    Električne mašine Katsman M.M. Praktični vodič o odabiru i razvoju projekata za uštedu energije Danilova O.L., Kostyuchenko P.A.

    padabum.com
17. Električni automobili| MM. Katzman | skinuti knjiga

    Električni automobili. MM. Katzman. U knjizi se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza načina rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.

    en.booksee.org
18. Električni Automobili| mexalib- skinuti knjige besplatno

    Preuzmite knjige iz rubrike Električne mašine | Mexalib - besplatno preuzmite knjige.

    mexalib.com
19. Katzman MM. Električni automobili automatski uređaji
20. Skinuti Katzman MM. - Električni automobili instrument...

    Knjiga govori o električnim krugovima, električnim mašinama i transformatorima, električnim konstrukcijama i uređajima, električnim pogonima i upravljačkoj opremi...

    mexalib.com
21. Skinuti Katzman MM. - Električni automobili instrument...

    Preuzmite električne mašine instrumentalnih uređaja i alati za automatizaciju.

    Katsman M.M. Električne mašine, instrumentacioni uređaji i oprema za automatizaciju.

    mexalib.com
22. Skinuti Katzman MM. - Električni automobili(2013) PDF

    Električne mašine - U udžbeniku se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza načina rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.

    bookshelf.ucoz.ua
23. Katzman MM. - Električni automobili| Forum

    Električne mašine Godina proizvodnje: 2003 M.M. Žanr: Elektrotehnika Izdavač: Viša škola ISBN: 5-06-003661-8 Format: PDF Kvalitet: OCR sa greškama Broj strana: 469 Opis: Knjiga govori o teoriji, principu rada...

    rutracker.ru
24. Katzman MM. - Električni automobili, 2nd ed.

    Električne mašine, 2. izd. Godina: 1990 M.M. Izdavač: Visoka škola ISBN: 5-06-000120-2 Jezik: Ruski Format: DjVu Kvalitet: Skenirane stranice Broj stranica: 463 Opis: Knjiga govori o teoriji, principu rada...

    asmlocator.ru
25. Vodič za električni automobili | Katzman MM

    Katsman M.M. Za razliku od drugih elektronskih verzija ovog priručnika, ova ima sadržaj

    Priručnik sadrži tehničke podatke o električnim mašinama opšte i posebne namjene, koje se široko koriste u modernim električnim pogonima.

    bookfi.net
26. Katzman MM. Električni automobili- Sve za studenta

    3. izdanje, rev. - M.: Akademija", 2001. - 463 str.: ilustr. U udžbeniku za studente. prof. obrazovne ustanove, razmatraju se teorija, princip rada, dizajn i analiza načina rada električni automobili i transformatori za opce i posebne namjene...

    www.twirpx.com
27. Uvod - Katzman MM. Električni automobili- n1.doc

SREDNJE STRUČNO OBRAZOVANJE

M. M. KATSMAN

„Savezni zavod za razvoj obrazovanja“ kao udžbenik za upotrebu u obrazovnom procesu obrazovnih ustanova koje provode Federalni državni obrazovni standard za srednje stručno obrazovanje u grupi specijalnosti 140400 „Elektroenergetika i elektrotehnika“

12. izdanje, stereotipno

RECENZENT:

E. P. Rudobaba (Moskovska večernja elektromehanička

tehnička škola po imenu L. B. Krasina)

Katsman M. M.

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

ISBN 978&5&7695&9705&3

U udžbeniku se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza režima rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike.

Udžbenik se može koristiti prilikom savladavanja profesionalni modul PM.01. „Organizacija Održavanje i popravka električne i elektromehaničke opreme" (MDK.01.01) u specijalnosti 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 Akademije i zabranjeno je njeno umnožavanje na bilo koji način bez pristanka nosioca autorskih prava.

© M. M. Katsman, 2006

© T.I.Svetova, naslednica Katsman M.M., 2011

© Obrazovno i izdavaštvo Centar "Akademija", 2011

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

PREDGOVOR

Udžbenik je napisan u skladu sa programe obuke predmet "Električne mašine" za specijalnosti "Električne mašine i uređaji", "Elektroizolaciona, kablovska i kondenzatorska oprema" i "Tehnički rad, održavanje i popravka električne i elektromehaničke opreme" srednjih stručnih obrazovnih ustanova.

Knjiga sadrži osnove teorije, opis dizajna i analizu radnih svojstava transformatora i električnih mašina. Osim toga, daje primjere rješavanja problema, čemu će svakako doprinijeti bolje razumijevanje pitanja koja se proučavaju.

Udžbenik usvaja sledeći redosled izlaganja gradiva: transformatori, asinhrone mašine, sinhrone mašine, komutatorske mašine. Ovakav slijed studija olakšava savladavanje predmeta i najpotpunije odgovara postojećem stanju i trendovima u razvoju elektrotehnike. Uz električne mašine opšte namene, udžbenik ispituje neke vrste transformatora i električnih mašina specijalne namene i daje informacije na tehničkom nivou. moderne serije električne mašine sa opisom njihovih karakteristika dizajn.

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

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

UVOD

U 1. Namjena električnih mašina

i transformatori

Elektrifikacija je široko rasprostranjeno uvođenje u industriju, Poljoprivreda, transport i svakodnevni život električne energije proizvedene u moćnim elektranama ujedinjenim visokim naponom električne mreže u energetske sisteme.

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

Električna mašina je elektromehanički uređaj koji vrši međusobnu transformaciju 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, plin) voda zagrijava i pretvara u paru. visokog pritiska. Potonje se servira parna turbina, gdje se, šireći se, rotor turbine rotira ( toplotnu energiju u turbini se pretvara u mehanički). Rotacija rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbogeneratora). Kao rezultat elektromagnetnih procesa koji se odvijaju 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 umjesto kemijskog goriva koristi nuklearno gorivo.

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

U procesu trošenja električne energije ona se pretvara u druge vrste energije (toplinsku, mehaničku, hemijsku). Oko 70% električne energije se koristi za pogon mašina, mehanizama, Vozilo, odnosno za pre

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

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih mašina. Dobra upravljivost električne energije i jednostavnost njene distribucije omogućili su široku primenu višemotornih elektromotornih pogona radnih mašina u industriji, kada su pojedinačne veze radna mašina pokreću sopstveni motori. Višemotorni pogon značajno pojednostavljuje mehanizam radne mašine (smanjen je broj mehaničkih transmisija koji povezuju pojedine delove mašine) i stvara velike mogućnosti za automatizaciju različitih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u transportu kao vučni motori koji pokreću parove kotača električnih lokomotiva, električnih vozova, trolejbusa itd.

Iza U poslednje vreme upotreba električnih mašina se značajno povećala niske snage- mikromašine snage do nekoliko stotina vati. Takve električne mašine se koriste u instrumentacijskim uređajima, opremi za automatizaciju i kućanskim 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 do mjesta njene potrošnje, prvenstveno do velikih industrijskih centara zemlje koji su udaljeni od moćne elektrane na stotine, a ponekad i hiljade kilometara. Ali prijenos električne energije nije dovoljan. Mora se distribuirati među različitim potrošačima - industrijskim preduzećima, stambenim zgradama itd. Električna energija se prenosi na velike udaljenosti na visokom naponu (do 500 kV ili više), što osigurava minimalne električne gubitke u dalekovodima. Stoga je u procesu prijenosa i distribucije električne energije potrebno više puta povećavati i smanjivati ​​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 transformišu samo napon električne energije. Štaviše, transformator je statičan uređaj i nema pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se dešavaju u transformatorima su slični procesima koji se dešavaju tokom rada električnih mašina. Štaviše, električne mašine i transformatore karakteriše ista priroda elektromagnetnih i energetskih procesa koji nastaju tokom interakcije magnetnog polja i provodnika sa strujom. Iz tih razloga transformatori čine sastavni dio toka električnih mašina.

Teorijske osnove rada električnih mašina postavio je 1821. 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. Jacobija i M. O. Dolivo Dobrovolskog, koji su razvili i kreirali konstrukcije elektromotora pogodne za praktičnu upotrebu.

Velika dostignuća u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primeni pripadaju izuzetnom ruskom pronalazaču P. N. Jabločkovu. Početkom 20. stoljeća stvoreni su gotovo svi glavni tipovi električnih mašina i transformatora i razvijeni su temelji njihove teorije.

IN Trenutno je domaća elektrotehnika postigla značajan uspjeh. Dalji tehnički napredak definiše kao glavni zadatak praktičnu implementaciju dostignuća elektrotehnike u aktuelnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i kućne aparate. Osnovni zadatak naučno-tehničkog 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 izvorima električne energije te je, uz tradicionalne, potrebno razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra, morske oseke, termalni izvori.

IN uslovi naučnog i tehničkog razvoja veliki značaj steći poslove koji se odnose na poboljšanje kvaliteta proizvedenih električnih mašina i transformatora. Rješavanje ovog problema je važno sredstvo razvoja međunarodne ekonomske saradnje. Relevantan naučne institucije

I industrijska preduzeća Rusija radi na stvaranju novih tipova električnih mašina i transformatora koji zadovoljavaju savremenih zahteva na kvalitet i tehničko-ekonomske pokazatelje proizvedenih 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 " desna ruka» ( a) i "lijeva ruka" (b)

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

Prije nego počnemo izučavati predmet „Električne mašine“, prisjetimo se fizičkog značenja nekih zakona i pojava koje su u osnovi principa rada električnih mašina, prije svega zakona elektromagnetne indukcije.

Tokom rada električne mašine u generatorskom režimu dolazi do transformacije mehanička energija na električnu. Ovaj proces se zasniva na zakon elektromagnetne indukcije: ako vanjska sila F djeluje na provodnik postavljen u magnetsko polje i pomiče ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na vektor indukcije B magnetsko polje sa brzinom v, tada će provodnik biti indukovan elektromotorna sila(EMF)

gdje je B magnetska indukcija, T; l je aktivna dužina provodnika, 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). Primjenjujući ovo pravilo, određujemo smjer EMF-a u vodiču („od nas“). Ako krajevi

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

u provodniku će nastati struja istog smjera. Dakle

Dakle, provodnik u magnetskom polju se u ovom slučaju može smatrati kao elementarni generator, u kojem se mehanička energija troši na kretanje provodnika brzinom

stu v.

Kao rezultat interakcije struje I sa magnetskim poljem, na vodiču se pojavljuje elektromagnetska sila

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 elementarnom generatoru koji se razmatra, sila Fem koči u odnosu na pokretačka snaga F. Kada ravnomerno kretanje provodnika, ove sile su jednake, tj. F = Fem. Pomnožimo obje strane jednakosti brzinom provodnika v, dobivamo

Fv = Fem v.

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

Lijeva strana jednakosti (B.3) određuje vrijednost mehaničke snage koja se troši na kretanje provodnika u magnetskom polju; desni deo- vrijednost električne snage razvijene u zatvorenom kolu električnom strujom I. Predznak jednakosti između ovih dijelova još jednom potvrđuje da se u generatoru mehanička snaga Fv koju troši vanjska sila pretvara u električnu snagu EI.

Ako se vanjska sila F ne primjenjuje na provodnik, već se na njega primjenjuje napon U iz električnog izvora tako da struja I u vodiču 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 magnetnom polju. U ovom slučaju, emf će se inducirati u vodiču u smjeru suprotnom od napona U. Dakle, dio napona U primijenjenog na provodnik je uravnotežen emf E induciranom u ovom vodiču, a drugi dio čini napon pad provodnika:

Iz ove jednakosti slijedi da električna energija(UI), ulazeći u provodnik iz mreže, dijelom se pretvara u mehanički (Fem v), a dijelom se troši na pokrivanje električnih gubitaka u vodiču (I 2 r). Stoga se provodnik sa strujom postavljen u magnetsko polje može smatrati kao elementarnog elektromotora.

Opisani fenomeni nam omogućavaju da zaključimo:

a) za svaku električnu mašinu potrebno je imati električno provodljiv medij (provodnike) i magnetsko polje koje se može međusobno kretati;

b) kada električna mašina radi i u generatorskom i u motornom režimu, indukcija emf u provodniku koji prolazi kroz magnetsko polje i pojava mehaničke sile koja deluje na provodnik koji se nalazi u magnetskom polju kada električna struja prolazi kroz istovremeno se posmatra 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 i

V način rada motora i generator; ovo svojstvo električnih mašina naziva se reverzibilnost.

Smatra se "elementarnim" električni generator a 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, pokazalo se da je moguće zamisliti neki generalizirani dizajn električne mašine. Ovaj dizajn (slika B.3) sastoji se od stacionarnog dijela 1, koji se naziva stator, i rotirajućeg dijela 2, koji se naziva rotor. Rotor se nalazi

V bušenje statora i odvojeno je od njega zračnim rasporom. Jedan od navedenih dijelova mašine je opremljen elementima koji uzbuđuju

V mašina ima magnetno polje (na primer, elektromagnet ili permanentni magnet), a druga ima namotaj, što ćemo uslovno

naziva se radni namotaj mašine. I stacionarni dio mašine (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgra izrađena od mekog magnetskog materijala i niske magnetne otpornosti.

Ako električna mašina radi u generatorskom režimu, onda

Rice. U 3. Generalni dijagram dizajna električne mašine

Kada se rotor rotira (pod dejstvom pogonskog motora), u provodnicima radnog namotaja se indukuje EMF, a kada je potrošač priključen, struja. U tom slučaju se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je mašina predviđena da radi kao elektromotor, tada je radni namotaj mašine priključen na mrežu. U ovom slučaju, struja koja nastaje u vodičima ovog namota stupa u interakciju s magnetskim poljem i na rotoru nastaju elektromagnetske sile, uzrokujući rotor rotora. Gde Električna energija, koju motor troši iz mreže, pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na aktiviranje bilo kojeg mehanizma, mašine, vozila itd.

Moguće je projektovati 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 mašina je vrlo širok - od frakcija vata do stotina hiljada kilovata.

V.Z. Klasifikacija električnih mašina

Upotreba električnih mašina kao generatora i motora je njihova osnovna svrha, budući da je vezana isključivo za svrhu međusobne konverzije električne i mehaničke energije. Međutim, upotreba električnih mašina u različitim granama tehnike može imati i druge svrhe. Stoga se potrošnja električne energije često povezuje sa pretvaranjem naizmjenične struje u jednosmjernu ili s pretvaranjem struje industrijske frekvencije u struju više frekvencije. U te svrhe koriste 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 sinhroni kompenzatori. Električne mašine koje se koriste za regulaciju napona naizmjenična struja, zvao indukcijski regulatori.

Upotreba mikromašina u uređajima za automatizaciju je vrlo raznolika. Ovdje se električne mašine koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine rotacije u električni signal), selsyn,

rotirajućim transformatorima (za primanje električnih signala proporcionalnih kutu rotacije osovine) itd. Iz navedenih primjera jasno je koliko su električne mašine različite po svojoj namjeni.

Katsman M. M.
Instrumentacijski uređaji električnih mašina i oprema za automatizaciju

Biblioteka
SEVMASHVTUZA

Odobreno od strane Ministarstva obrazovanja Ruske Federacije kao nastavno sredstvo 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. Instrumentacijski uređaji električnih mašina i oprema za automatizaciju: Udžbenik. pomoć studentima institucije prof. obrazovanje / Mark Mihajlovič Katsman. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2006. - 368 str.

Tutorijal pokriva princip rada, dizajn, osnovnu teoriju, karakteristike razne vrste energetske električne mašine i transformatori male snage (mikromašine), izvršni motori, informacione električne mašine koje su primile najveća primena u instrumentalnim uređajima i opremi za automatizaciju u općoj industriji i posebna područja tehnologije.

Za studente obrazovnih ustanova srednjeg stručnog obrazovanja koji studiraju na specijalnostima „Instrumentacija“ i „Automatizacija i upravljanje“.

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

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

© Katsman M.M., 2006
© Obrazovno-izdavački centar "Akademija", 2006
© Dizajn. Izdavački centar "Akademija", 2006

Predgovor
Uvod
B.I. Namjena 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. Dizajn transformatora 12
1.3. Osnovne zavisnosti i odnosi u transformatorima 14
1.4. Gubici transformatora i efikasnost 16
1.5. Eksperimenti u praznom hodu i kratki spoj transformatori
1.6. Promjena sekundarnog napona transformatora 20
1.7. Trofazni i višenamotajni transformatori 21
1.8. Transformatori za ispravljače 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 transformatori napona i struje

ODJELJAK II ELEKTRIČNE MAŠINE MALE SNAGE

Poglavlje 3. Trofazni asinhroni motori sa kaveznim rotorom
3.1. Princip rada trofaznog asinhronog motora
3.2. Trofazni uređaj asinhroni motori
3.3. Osnovna teorija trofaznog asinhronog motora
3.4. Gubici i koeficijent korisna akcija asinhroni motor
3.5. Elektromagnetski moment asinhronog motora
3.6. Utjecaj mrežnog napona i aktivni otpor namotaji rotora za mehaničke karakteristike
3.7. Karakteristike performansi trofaznih asinhronih motora
3.8. Polazna svojstva trofaznih asinhronih motora
3.9. Regulacija brzine trofaznih asinhronih motora
3.9.1. Regulacija brzine rotacije promjenom aktivnog otpora u krugu rotora
3.9.2. Regulacija brzine rotacije promjenom frekvencije napona napajanja
3.9.3. Regulacija brzine rotacije promjenom dostavljenog napona
3.9.4. Regulacija brzine rotacije promjenom broja polova namotaja statora
3.9.5. Kontrola brzine pulsa
3.10. Linearni asinhroni motori
3.11. Pokretanje upravljanja trofaznim asinhronim motorom s kaveznim rotorom pomoću nepovratnog kontaktora

Poglavlje 4. Monofazni i kondenzatorski asinhroni motori
4.1. Princip rada jednofaznog asinhronog motora
4.2. Mehaničke karakteristike jednofazni asinhroni motor
4.3. Pokretanje jednofaznog asinhronog motora
4.4. Kondenzatorski asinhroni motori
4.5. Povezivanje trofaznog asinhronog motora na jednofaznu mrežu
4.6. Monofazni asinhroni motori sa zasjenjenim polovima
4.7. Asinhrone mašine sa kočnicom namotanog rotora

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 sinhronog generatora
5.2.5. Sinhroni generatori, uzbuđeni trajni magneti
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 elektromagnetskom pobudom
5.3.3. Gubici, efikasnost i elektromagnetski moment sinhronog motora sa elektromagnetskom pobudom
5.4. Sinhroni motori s trajnim magnetom
5.5. Višepolni sinhroni motori male brzine
5.5.1. Jednofazni sinhroni motori male brzine tipovi DSO32 i DSOR32
5.5.2. Kondenzatorski sinhroni motori male brzine tipa DSK i DSRK
5.6. Sinhroni reluktantni motori
5.7. Sinhroni histerezni motori
5.8. Histerezisni reluktantni motori sa zasjenjenim polovima
5.9. Induktorske sinhrone mašine
5.9.1. Induktorski sinhroni generatori
5.9.2. Sinhroni indukcioni motori
5.10. Sinhroni motori sa elektromehaničkim smanjenjem brzine
5.10.1. Motori sa sinkronim rotorom (ROS)
5.10.2. Talasni sinhroni motori

Poglavlje 6. Kolektorske mašine
6.1. Princip rada DC komutatorskih mašina
6.2. Dizajn kolektorske mašine jednosmerne struje
6.3. Elektromotorna sila i elektromagnetski moment DC komutatorske mašine
6.4. Magnetno polje DC mašine. Reakcija sidra
6.5. Prebacivanje u DC komutatorskim mašinama
6.6. Načini poboljšanja prebacivanja i suzbijanja radio smetnji
6.7. Gubici i efikasnost DC komutatorskih mašina
6.8. Brušeni DC motori
6.8.1. Osnovne zavisnosti i odnosi
6.8.2. Motori nezavisne i paralelne pobude
6.8.3. Regulacija brzine vrtnje nezavisnih i paralelnih uzbudnih motora
6.8.4. Serijski motori
6.9. Univerzalni brušeni motori
6.10. Stabilizacija brzine rotacije 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. Dizajn žiroskopskih motora
7.2. Pretvarači električnih mašina
7.2.1. Pretvarači električnih mašina tipa motor-generator
7.2.2. Konvertori sa jednom armaturom
7.3. Pojačala snage električnih mašina
7.3.1. Osnovni koncepti
7.3.2. Električni strojni pojačivači poprečnog polja

Poglavlje 8. Motori DC ventila
8.1. Osnovni koncepti
8.2. Proces rada ventilskog motora
8.3. DC motor ventila male snage

Poglavlje 9. DC motori sa aktuatorima
9.1. Zahtjevi za motore aktuatora i upravljačke krugove za DC motore sa aktuatorima
9.2. Upravljanje armaturom DC aktuatorskih motora
9.3. Polna kontrola motora DC aktuatora
9.4. Elektromehanička vremenska konstanta DC pokretačkih motora
9.5. Impulsna kontrola motora DC aktuatora
9.6. Dizajn motora DC aktuatora
9.6.1. DC motor sa šupljom armaturom
9.6.2. DC motori sa štampanim namotajima armature
9.6.3. DC motor sa glatkom (bez proreza) armaturom

Poglavlje 10. Asinhroni motori sa aktuatorima
10.1. Metode upravljanja asinhronim aktuatorskim motorima
10.2. Samohodni u izvršnim asinhronim motorima i načini za njihovo uklanjanje
10.3. Dizajn izvršnog asinhronog motora sa šupljim nemagnetnim rotorom
10.4. Karakteristike izvršnog asinhronog motora sa šupljim nemagnetnim rotorom
10.5. Izvršni asinhroni motor sa kaveznim rotorom
10.6. Izvršni asinhroni motor sa šupljim feromagnetnim rotorom
10.7. Elektromehanička vremenska konstanta izvršnih asinhronih motora
10.8. Motori aktuatora obrtnog momenta

Poglavlje 11. Koračni motori aktuatora
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 motora aktuatora
12.1. Primjeri primjene izvršnih asinhronih motora i DC motora
12.2. Primjer primjene koračnog motora aktuatora
12.3. Elektromotori za pogon uređaja za čitanje
12.3.1. Mehanizmi za transport 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 rotacije
13.4.2. Korištenje tahogeneratora kao mjerača protoka
13.4.3. Upotreba tahogeneratora u električnom pogonu s minusom povratne informacije po brzini

Poglavlje 14. Električne sinhrone komunikacione mašine
14.1. Osnovni koncepti
14.2. Sistem indikatora za daljinski ugao prenosa
14.3. Sinhronizacija momenata sinhronizatora u sistemu indikatora
14.4. Transformatorski sistem prenosa na daljinski ugao
14.5. Dizajn selsyna
14.6. Differential selsyn
14.7. Magnezini
14.8. Primjeri korištenja selsyna u uređajima za industrijsku automatizaciju
14 8 1 Registracija brzine 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 rotirajući transformator u sinus-kosinus modu
15.2.3. Sinus-kosinus rotirajući transformator u skalirajućem modu
15.2.4. Sinus-kosinus rotirajući 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

U uslovima rasta tehnički nivo proizvodnja i implementacija složene automatizacije tehnoloških procesa, pitanja kvalitetna obuka specijaliste koji su direktno uključeni u rad i projektovanje sistema automatizacije. U opsežnom kompleksu instrumentacije i automatizacije vodeće mjesto zauzimaju električne mašine i transformatori male snage (mikromašine).

U knjizi su prikazani principi rada, dizajn, pogonske karakteristike i dizajn električnih mašina i transformatora male snage, koji se široko koriste za pogon mehanizama i uređaja koji se koriste u instrumentaciji i opremi za automatizaciju. Elementi električnih mašina koji čine osnovu modernog automatski sistemi: DC i AC aktuatorski motori, pojačivači električnih mašina, rotacioni pretvarači, koračni motori, elektroinformacione mašine (tahogeneratori, selsini, magnezini, rotacioni transformatori), elektromotori žiroskopskih uređaja.

Svrha ove knjige je da nauči budućeg stručnjaka razumnom i pravilnom korištenju energetskih elektromotora i elemenata automatizacije električnih strojeva u instrumentacijskim uređajima i opremi za automatizaciju.

Uzimajući u obzir specifičnosti nastave učenika u tehničkim školama i fakultetima, autor je prilikom predstavljanja materijala u knjizi posvetio Posebna pažnja razmatranje fizičke suštine pojava i procesa koji objašnjavaju rad uređaja koji se razmatraju. Metodologija izlaganja predmeta usvojena u knjizi zasnovana je na dugogodišnjem nastavnom iskustvu u obrazovnim ustanovama srednjeg stručnog obrazovanja.

UVOD

U 1. Namjena električnih mašina i transformatora

Tehnički nivo svakog modernog proizvodnog preduzeća ocjenjuje se prvenstveno stanjem automatizacije i sveobuhvatnom mehanizacijom glavnih tehnoloških procesa. Istovremeno, sve veća vrijednost Automatizacija ne samo fizičkog, već i mentalnog rada uzima sve više maha.

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

Električna mašina je električni uređaj koji vrši 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 sastoji se od stacionarnog i pokretnog (rotacionog) 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 takvu transformaciju nazivaju se električni generatori. Električni generatori čine osnovu elektroprivrede - koriste se u elektranama, gdje pretvaraju mehaničku energiju turbina u električnu energiju.

Ako se vodič postavi u magnetsko polje okomito na magnetske linije sile i kroz njega se prođe električna struja, tada će kao rezultat interakcije ove struje s magnetskim krovnim filcom, 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 djelovati na njegove provodnike mehaničke sile. Pod uticajem ovih sila, pokretni deo električne mašine će početi da se okreće. [U ovom slučaju, električna energija će se pretvoriti u mehaničku energiju. Električne mašine koje vrše takvu transformaciju nazivaju se električni motori. Elektromotori se široko koriste u električnom pogonu alatnih mašina, dizalica, vozila, kućanskih aparata itd.

Električne mašine imaju svojstvo reverzibilnosti, tj. Ova električna mašina može raditi i kao generator i kao motor. Sve zavisi od vrste energije koja se isporučuje mašini. 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. Početak praktične upotrebe električnih mašina položio je akademik B.S. Jacobi, koji je 1834. godine kreirao dizajn električne mašine, koja je bila prototip modernog komutatorskog elektromotora.

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

Do početka 20. vijeka. stvorena je većina vrsta električnih mašina koje se i danas koriste.

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

Vidi također:
• (Dokument)
• Katsman M.M. Električne mašine (dokument)
• Booth D.A. Beskontaktne električne mašine (Dokument)
• Katsman M.M. Električne mašine, instrumentacioni uređaji i oprema za automatizaciju (Dokument)
• Kritsshtein A.M. Elektromagnetna kompatibilnost u elektroprivredi: Priručnik za obuku (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. Laboratorijski rad na računaru (Dokument)
• Kočegarov B.E., Locmanenko V.V., Oparin G.V. Kućni aparati i aparati. Tutorial. Dio 1 (Dokument)
• Kopylov I.P. Priručnik električnih mašina, tom 1 (Dokument)
• Kritsshtein A.M. Električne mašine (dokument)

n1.doc

Uvod

§ U 1. Namjena električnih mašina i transformatora

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

Električna mašina 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 sagorijevanjem hemijskih goriva (ugalj, treset, plin) voda zagrijava i pretvara u paru visokog pritiska. Potonji se dovodi u turbinu, gdje, šireći se, uzrokuje rotaciju rotora turbine (toplotna energija u turbini se pretvara u mehaničku energiju). Rotacija rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbogeneratora). Kao rezultat elektromagnetnih procesa koji se odvijaju u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

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

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

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

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih mašina. Dobra upravljivost električne energije i lakoća distribucije omogućili su široku primenu višemotornih elektromotornih pogona za radne mašine u industriji, kada se pojedinačni delovi radne mašine pokreću nezavisnim motorima. Višemotorni pogon značajno pojednostavljuje mehanizam radne mašine (smanjuje se broj mehaničkih zupčanika koji povezuju pojedine delove mašine) i stvara velike mogućnosti za automatizaciju različitih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u transportu kao vučni motori koji pokreću parove kotača električnih lokomotiva, električnih vozova, trolejbusa itd.

U posljednje vrijeme značajno se povećala upotreba električnih strojeva male snage - mikromašina snage od frakcija do nekoliko stotina vati. Takve električne mašine se koriste u uređajima za automatizaciju i računarsku tehnologiju.

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

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenijeti na mjesta potrošnje, prvenstveno u velike industrijske centre zemlje, koji su stotinama, a ponekad i hiljadama kilometara udaljeni od moćnih elektrana. Ali prijenos električne energije nije dovoljan. Mora se distribuirati među mnogo različitih potrošača - industrijska preduzeća, transport, stambene zgrade, itd. Električna energija se prenosi na velike udaljenosti koristeći visokog napona(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. Ovaj proces se izvodi putem elektromagnetnih uređaja tzv transformatori. Transformator nije električna mašina, jer njegov rad nije vezan za pretvaranje električne energije u mehaničku i obrnuto; samo pretvara napon u električnu energiju. Štaviše, transformator je statičan uređaj i nema pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se dešavaju u transformatorima su slični procesima koji se dešavaju tokom rada električnih mašina. Štaviše, električne mašine i transformatore karakteriše ista priroda elektromagnetnih i energetskih procesa koji nastaju tokom interakcije magnetnog polja i provodnika sa strujom. Iz tih razloga, transformatori čine sastavni dio kursa električnih mašina.

Grana nauke i tehnologije koja se bavi razvojem i proizvodnjom električnih mašina i transformatora naziva se elektrotehnike. Teorijske osnove elektrotehnike 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 elektrotehnike. Ideja o međusobnoj konverziji električne i mehaničke energije dalje je razvijena u radovima istaknutih ruskih naučnika B. S. Jacobija i M. O. Dolivo-Dobrovolskog, koji su razvili i kreirali dizajne elektromotora pogodne za praktičnu upotrebu. Velika dostignuća u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primeni 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 elektrotehnika postigla značajan uspjeh. Ako početkom ovog stoljeća u Rusiji praktično nije bilo elektrotehnike kao samostalne grane industrije, onda je u proteklih 50-70 godina stvorena grana elektroindustrije - elektrotehnika, sposobna da zadovolji potrebe naših razvija Nacionalna ekonomija u električnim mašinama i transformatorima. Osposobljen je kadar kvalifikovanih graditelja električnih mašina - naučnika, inženjera i tehničara.

Dalji tehnički napredak definiše kao glavni zadatak konsolidaciju uspjeha elektrotehnike kroz praktičnu primjenu najnovijih dostignuća elektrotehnike u stvarnom razvoju elektropogonskih uređaja za industrijske uređaje i proizvode. kućanskih aparata. Implementacija ovoga zahtijeva transfer proizvodnje u pretežno intenzivan put razvoj. Osnovni zadatak je povećanje tempa i efikasnosti privrednog razvoja na osnovu ubrzanja naučno-tehnološkog napretka, tehničkog preopremljenja i rekonstrukcije proizvodnje i intenzivnog korišćenja stvorenog proizvodnog potencijala. Značajna uloga u rješavanju ovog problema pripisuje se elektrifikaciji nacionalne privrede.

Istovremeno, potrebno je uzeti u obzir sve veće ekološke zahtjeve za izvorima energije i, uz tradicionalnim načinima razviti ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije koristeći energiju sunca, vjetra, morske plime i 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 elektromotornih pogona.

U kontekstu naučnog i tehnološkog 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 u Rusiji rade na stvaranju novih tipova električnih mašina i transformatora koji ispunjavaju savremene zahteve za kvalitetom i tehničko-ekonomskim pokazateljima proizvedenih proizvoda.

§ AT 2. Električne mašine - elektromehanički pretvarači energije

Rice. U 1. Na koncept "elementarnog generatora" (A) i "osnovni motor" (b)

Tokom rada električne mašine u generatorskom režimu, mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Objašnjena je priroda ovog procesa elek lawtromagnetna indukcija: ako je vanjska sila F utiču na provodnik postavljen u magnetsko polje i pomeraju ga (slika B.1, a), na primer, s leva na desno okomito na vektor indukcije IN magnetno polje brzinom , tada će se u provodniku inducirati elektromotorna sila (EMF)

E=Blv,(B.1)

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

Rice. U 2. Pravila za "desnu ruku" i "lijevu ruku"

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 (udaljeno od nas). Ako su krajevi vodiča kratko spojeni na vanjski otpor R (potrošač), tada će pod utjecajem EMF-a u vodiču nastati struja istog smjera. Dakle, provodnik u magnetskom polju se u ovom slučaju može smatrati kao osnovnony generator.

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

F EM = BlI. (AT 2)

Smjer sile F EM može se odrediti pravilom “lijeve ruke” (slika B.2, b ). U predmetnom slučaju ova sila je usmjerena s desna na lijevo, tj. suprotno kretanju provodnika. Dakle, u elementarnom generatoru koji se razmatra, 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 

Zamenimo vrednost F EM u ovaj izraz iz (B.2):

F = BlI = EI (V.Z)

Lijeva strana jednakosti određuje vrijednost mehaničke snage utrošene za 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 primjenjuju se na provodnik, već na njega dovode napon U iz električnog izvora tako da struja I u provodniku ima smjer prikazan na sl. V.1, b , tada će na provodnik djelovati samo elektromagnetna sila F EM . Pod uticajem ove sile, provodnik će se početi kretati u magnetnom polju. U ovom slučaju u vodiču se inducira emf u smjeru suprotnom od napona U. Dakle, dio napona U, primijenjen na provodnik je uravnotežen emf E, induciran u ovom vodiču, a drugi dio je pad napona u vodiču:

U = E + Ir, (B.4)

gdje je r - električni otpor provodnika.

Pomnožimo obje strane jednakosti sa strujom I:

UI = EI + I 2 r.

Umjesto toga E vrijednost emf 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 električna snaga (UI), ulazak u provodnik se delimično pretvara u mehanički (F EM  ), a djelomično se troši na pokrivanje električnih gubitaka u vodiču ( I 2 r). Stoga se provodnik sa strujom postavljen u magnetsko polje može smatrati kao elementelektromotor kontejnera.

Razmatrani fenomeni nam omogućavaju da zaključimo: a) za bilo koju električnu mašinu potrebno je prisustvo električno provodnog medija (provodnika) i magnetnog polja koje se može međusobno kretati; b) kada električna mašina radi i u generatorskom i u motornom režimu, indukcija EMF-a u provodniku koji prelazi magnetsko polje i pojava sile koja deluje na provodnik koji se nalazi u magnetskom polju kada kroz njega teče električna struja se istovremeno posmatraju; c) do međusobne transformacije mehaničke i električne energije u električnoj mašini može doći u bilo kom pravcu, tj. ista električna mašina može da radi u režimu motora i generatora; ovo svojstvo električnih mašina naziva se reverzibilnost. Princip reverzibilnosti električnih mašina prvi je uspostavio ruski naučnik E. X. 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, pokazalo se da je moguće zamisliti neki generalizirani dizajn električne mašine. Ovaj dizajn (slika 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 okoklupko mašine. I stacionarni dio mašine (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgra izrađena od mekog magnetskog materijala i niske magnetne otpornosti.

Rice. V.Z. Generalizirano dijagram dizajna električna mašina

Ako električna mašina radi u generatorskom režimu, tada kada se rotor rotira (pod dejstvom pogonskog motora), EMF se inducira u vodičima radnog namota i kada je potrošač priključen, pojavljuje se električna struja. U tom slučaju se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu energiju. Ako je mašina predviđena da radi kao elektromotor, tada je radni namotaj mašine priključen na mrežu. U tom slučaju, struja stvorena u provodnicima namotaja stupa u interakciju s magnetskim poljem i na rotor nastaju elektromagnetne sile, uzrokujući rotor rotora. U ovom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju koja se troši na rotaciju bilo kojeg mehanizma, stroja itd.

Moguće je projektovati 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 mašina je vrlo širok - od frakcija vata do stotina hiljada kilovata.

§ V.Z. Klasifikacija električnih mašina

Električne mašine se takođe koriste za pojačavanje snage električnih signala. Takve električne mašine se nazivaju pojačivača električnih mašina. Električne mašine koje se koriste za poboljšanje faktora snage potrošača električne energije nazivaju se sinhrona kompenzacijaTori. Električne mašine koje se koriste za regulaciju napona naizmenične struje nazivaju se regulacija indukcijeTori

Veoma raznovrsna primena mikromašine u automatizaciji i uređajima računarske tehnologije. Ovdje se električne mašine koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine rotacije u električni signal), selsins, rotirajući transformatori(za primanje električnih signala proporcionalnih kutu rotacije osovine) itd.

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

Razmotrimo klasifikaciju električnih strojeva prema principu rada, prema kojem su sve električne mašine podijeljene na četkice i komutatore, 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. Komutatorske mašine se uglavnom koriste za rad na jednosmernoj struji kao generatori ili motori. Samo komutatorske mašine male snage se prave u univerzalne motore koji mogu da rade i na jednosmernoj i naizmeničnoj mreži.

Električne mašine istog principa rada mogu se razlikovati u obrascima 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. U zavisnosti od konstrukcije namotaja rotora, asinhrone mašine se dele na mašine sa kaveznim rotorom i mašine sa namotanim rotorom. Sinhrone mašine i komutatorske jednosmerne mašine, u zavisnosti od načina stvaranja magnetnog pobudnog polja u njima, dele se 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 najčešće koriste u modernim električnim pogonima. Ista klasifikacija električnih mašina čini osnovu za izučavanje predmeta „Električne mašine“.

TO
Predmet „Električne mašine”, pored samih električnih mašina, obuhvata i proučavanje transformatora. Transformatori su statički pretvarači električne energije naizmjenične struje. Odsustvo bilo kakvih rotirajućih dijelova daje transformatorima dizajn koji ih u osnovi razlikuje od električnih strojeva. Međutim, princip rada transformatora, kao i princip rada električnih mašina, zasniva se na fenomenu elektromagnetne indukcije, te stoga mnoge odredbe teorije transformatora čine osnovu teorije električnih mašina naizmenične struje.

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

] Edukativno izdanje. Udžbenik za studente elektrotehničkih specijalnosti tehničkih škola. Drugo izdanje, revidirano i prošireno.
(Moskva: Izdavačka kuća Više škole, 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. Priključne grupe namotaja i paralelni rad transformatora (61).
  Poglavlje 3. Tronamotajni transformatori i autotransformatori (71).
  Poglavlje 4. Tranzijenti u transformatorima (76).
  Poglavlje 5. Transformatorski uređaji za posebne namjene (84).
  Odjeljak 2. OPĆA PITANJA U TEORIJI MAŠINA 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 struktura asinhrone mašine (137).
  Poglavlje 11. Magnetno kolo asinhrone mašine (146).
  Poglavlje 12. Proces rada trofaznog asinhronog motora (154).
  Poglavlje 13. Elektromagnetski moment i karakteristike performansi asinhronog motora (162).
  Poglavlje 14. Eksperimentalno određivanje parametara i proračun performansi 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 komercijalno proizvedenih asinhronih motora (230).
  Odjeljak 4. SINHRONE MAŠINE (237).
  Poglavlje 19. Metode pobude i projektovanje sinhronih mašina (239).
  Poglavlje 20. Magnetno polje i karakteristike sinhroni generatori (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. SAKUPLJAČKE MAŠINE (319).
  Poglavlje 24. Princip rada i konstrukcija DC komutatorskih mašina (321).
  Poglavlje 25. Armaturni namotaji DC mašina (329).
  Poglavlje 26. Magnetno polje mašine jednosmerne struje (348).
  Poglavlje 27. Prebacivanje u DC mašinama (361).
  Poglavlje 28. Kolektorski DC generatori (337).
  Poglavlje 29. Komutatorski motori (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: U knjizi se obrađuje teorija, princip rada, projektovanje i analiza načina rada električnih mašina i transformatora, opšte i posebne namene, koji su postali rasprostranjeni u različitim granama tehnike. 2. izdanje (1. - 1983.) dopunjeno odgovarajućim novim materijalom savremeni pristupi teoriji i praksi elektrotehnike.