Katsman M. M.
Elektrische Autos Instrumentengeräte und Automatisierungstools

Bibliothek
SEVMASHVTUZA

Vom Bildungsministerium der Russischen Föderation als Lehrmittel für Studierende von Bildungseinrichtungen der beruflichen Sekundarstufe zugelassen

Moskau
2006

Rezensenten: Prof. S.N. Stomensky (Institut für Informatik in Tschuwaschien staatliche Universität); S. Ts. Malinovskaya (Moskauer Hochschule für Radiotechnik).

Katsman M. M. Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte: Lehrbuch. Hilfe für Studierende Institutionen Prof. Bildung / Mark Mikhailovich Katsman. - M.: Verlagszentrum "Academy", 2006. - 368 S.

Das Tutorial behandelt das Funktionsprinzip, das Design, die grundlegende Theorie und die Eigenschaften verschiedene Arten elektrische Maschinen und Transformatoren geringer Strom(Mikromaschinen), Exekutivmotoren, elektrische Informationsmaschinen, die empfangen haben größte Anwendung in der Instrumentierungs- und Automatisierungsausrüstung in der allgemeinen Industrie und in speziellen Bereichen der Technologie.

Für Studierende von Bildungseinrichtungen der sekundären Berufsbildung, die in den Fachrichtungen „Instrumentierung“ und „Automatisierung und Steuerung“ studieren.

Wird für Hochschulstudenten nützlich sein Bildungsinstitutionen und Spezialisten für Instrumentenbau und industrielle Prozessautomatisierung.

Herausgeber T. F. Melnikova
Technischer Redakteur N. I. Gorbacheva
Computerlayout: D. V. Fedotov
Korrektoren V. A. Zhilkina, G. N. Petrova

© Katsman M.M., 2006
© Bildungs- und Verlagszentrum „Akademie“, 2006
© Design. Verlagszentrum „Akademie“, 2006

Vorwort
Einführung
BI. Zweck elektrischer Maschinen und Transformatoren
UM 2. Klassifizierung elektrischer Maschinen

TEIL EINS. TRANSFORMATOREN UND ELEKTRISCHE MASCHINEN MIT GERINGER LEISTUNG

ABSCHNITT 1 TRANSFORMATOREN

Kapitel 1. Leistungstransformatoren
1.1. Zweck und Funktionsprinzip Leistungstransformator 9
1.2. Transformatorentwurf 12
1.3. Grundlegende Abhängigkeiten und Beziehungen in Transformatoren 14
1.4. Transformatorverluste und Wirkungsgrad 16
1.5. Versuche an Leerlauf- und Kurzschlusstransformatoren
1.6. Ändern der Sekundärspannung des Transformators 20
1.7. Dreiphasen- und Mehrwicklungstransformatoren 21
1.8. Transformatoren für Gleichrichter 24
1.9. Spartransformatoren

Kapitel 2. Transformatorgeräte mit besonderen Eigenschaften
2.1. Spitzentransformatoren 31
2.2. Impulstransformatoren 33
2.3. Frequenzvervielfacher 35
2.4. Spannungsstabilisatoren 39
2.5. Spannungs- und Strommesswandler

ABSCHNITT II ELEKTRISCHE MASCHINEN MIT GERINGER LEISTUNG

Kapitel 3. Drehstrom-Asynchronmotoren mit Käfigläufer
3.1. Funktionsprinzip eines Drehstrom-Asynchronmotors
3.2. Auslegung von Drehstrom-Asynchronmotoren
3.3. Grundlegende Theorie des dreiphasigen Asynchronmotors
3.4. Verluste und Koeffizient nützliche Aktion Asynchronmotor
3.5. Elektromagnetisches Drehmoment eines Asynchronmotors
3.6. Einfluss von Netzspannung und aktiver Widerstand Rotorwicklungen für mechanische Eigenschaften
3.7. Leistungsmerkmale von Drehstrom-Asynchronmotoren
3.8. Anlaufeigenschaften von Drehstrom-Asynchronmotoren
3.9. Drehzahlregelung von Drehstrom-Asynchronmotoren
3.9.1. Regulierung der Drehzahl durch Veränderung des Wirkwiderstandes im Rotorkreis
3.9.2. Regulierung der Drehzahl durch Änderung der Frequenz der Versorgungsspannung
3.9.3. Regulierung der Drehzahl durch Änderung der zugeführten Spannung
3.9.4. Regulierung der Drehzahl durch Änderung der Polzahl der Statorwicklung
3.9.5. Pulsgeschwindigkeitskontrolle
3.10. Lineare Asynchronmotoren
3.11. Ansteuerung eines Drehstrom-Asynchronmotors mit Käfigläufer mittels irreversiblem Schütz

Kapitel 4. Einphasen- und Kondensator-Asynchronmotoren
4.1. Funktionsprinzip eines Einphasen-Asynchronmotors
4.2. Mechanische Eigenschaften eines einphasigen Asynchronmotors
4.3. Starten eines einphasigen Asynchronmotors
4.4. Kondensator-Asynchronmotoren
4.5. Anschließen eines dreiphasigen Asynchronmotors an ein einphasiges Netzwerk
4.6. Einphasen-Asynchronmotoren mit Spaltpolen
4.7. Asynchronmaschinen mit Bremse gewickelter Rotor

Kapitel 5. Synchronmaschinen
5.1. Allgemeine Informationen zu Synchronmaschinen
5.2. Synchrongeneratoren
5.2.1. Funktionsprinzip Synchrongenerator
5.2.2. Ankerreaktion in einem Synchrongenerator
5.2.3. Spannungsgleichungen für Synchrongeneratoren
5.2.4. Eigenschaften eines Synchrongenerators
5.2.5. Synchrongeneratoren, erregt Permanentmagnete
5.3. Synchronmotoren mit elektromagnetischer Erregung
5.3.1. Funktionsprinzip und Aufbau eines einpoligen Synchronmotors mit elektromagnetischer Erregung
5.3.2. Starten eines Synchronmotors mit elektromagnetischer Erregung
5.3.3. Verluste, Wirkungsgrad und elektromagnetisches Drehmoment eines Synchronmotors mit elektromagnetischer Erregung
5.4. Permanentmagnet-Synchronmotoren
5.5. Mehrpolige Synchronmotoren mit niedriger Drehzahl
5.5.1. Langsamlaufende Einphasen-Synchronmotoren der Typen DSO32 und DSOR32
5.5.2. Langsamlaufende Kondensator-Synchronmotoren der Typen DSK und DSRK
5.6. Synchronreluktanzmotoren
5.7. Synchron-Hysteresemotoren
5.8. Spaltpol-Hysterese-Reluktanzmotoren
5.9. Induktor-Synchronmaschinen
5.9.1. Induktor-Synchrongeneratoren
5.9.2. Synchron-Induktionsmotoren
5.10. Synchronmotoren mit elektromechanischer Drehzahlreduzierung
5.10.1. Synchrone Rollrotormotoren (ROS)
5.10.2. Wave-Synchronmotoren

Kapitel 6. Sammlermaschinen
6.1. Funktionsprinzip von Kollektormaschinen Gleichstrom
6.2. Entwurf einer Gleichstromkollektormaschine
6.3. Elektromotorische Kraft und elektromagnetisches Drehmoment einer Gleichstrom-Kommutatormaschine
6.4. Magnetfeld einer Gleichstrommaschine. Ankerreaktion
6.5. Schalten in Gleichstrom-Kommutatormaschinen
6.6. Möglichkeiten zur Verbesserung des Schaltens und zur Unterdrückung von Funkstörungen
6.7. Verluste und Wirkungsgrad von Gleichstrom-Kommutatormaschinen
6.8. Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren
6.8.1. Grundlegende Abhängigkeiten und Beziehungen
6.8.2. Motoren mit unabhängiger und paralleler Erregung
6.8.3. Regelung der Drehzahl von unabhängigen und parallel erregten Motoren
6.8.4. Serienmotoren
6.9. Universelle Bürstenmotoren
6.10. Stabilisierung der Drehzahl von Gleichstrommotoren
6.11. Gleichstromgeneratoren
6.11.1. Unabhängiger Erregergenerator
6.11.2. Parallelerregergenerator

Kapitel 7. Elektrische Maschinen besonderer Bauart und Eigenschaften
7.1. Kreiselmotoren
7.1.1. Zweck und besondere Eigenschaften von Kreiselmotoren
7.1.2. Design von Kreiselmotoren
7.2. Umrichter für elektrische Maschinen
7.2.1. Elektrische Maschinenwandler vom Motor-Generator-Typ
7.2.2. Einzelankerwandler
7.3. Leistungsverstärker für elektrische Maschinen
7.3.1. Grundlegendes Konzept
7.3.2. Transversalfeldverstärker für elektrische Maschinen

Kapitel 8. DC-Ventilmotoren
8.1. Grundlegendes Konzept
8.2. Der Betriebsablauf eines Ventilmotors
8.3. Gleichstrom-Ventilmotor mit geringer Leistung

Kapitel 9. Gleichstrom-Aktuatormotoren
9.1. Anforderungen an Stellmotoren und Steuerkreise für Gleichstrom-Stellmotoren
9.2. Ankersteuerung von Gleichstrom-Stellmotoren
9.3. Polsteuerung von DC-Stellmotoren
9.4. Elektromechanische Zeitkonstante von DC-Aktuatormotoren
9.5. Impulssteuerung des Gleichstrom-Antriebsmotors
9.6. Konstruktionen von DC-Aktuatormotoren
9.6.1. Gleichstrom-Stellmotor mit Hohlanker
9.6.2. Gleichstrommotoren mit gedruckten Ankerwicklungen
9.6.3. Gleichstrommotor mit glattem (nutenlosem) Anker

Kapitel 10. Asynchrone Stellmotoren
10.1. Methoden zur Steuerung von Asynchronantriebsmotoren
10.2. Selbstfahrende Asynchronmotoren in Führungspositionen und Möglichkeiten, dies zu beseitigen
10.3. Entwurf eines Asynchronmotors mit hohlem, nichtmagnetischem Rotor
10.4. Eigenschaften eines Asynchronmotors mit hohlem, nichtmagnetischem Rotor
10.5. Exekutive Asynchronmotor mit Käfigläufer
10.6. Executive-Asynchronmotor mit hohlem ferromagnetischem Rotor
10.7. Elektromechanische Zeitkonstante von Asynchronmotoren
10.8. Drehmomentantriebsmotoren

Kapitel 11. Aktuator-Schrittmotoren
11.1. Grundlegendes Konzept
11.2. Schrittmotoren mit passivem Rotor
11.3. Aktive Rotor-Schrittmotoren
11.4. Induktor-Schrittmotoren
11.5. Grundparameter und Betriebsarten von Schrittmotoren

Kapitel 12. Anwendungsbeispiele von Stellmotoren
12.1. Anwendungsbeispiele von Asynchronmotoren und Gleichstrommotoren
12.2. Anwendungsbeispiel eines Aktuator-Schrittmotors
12.3. Elektromotoren zum Antrieb von Lesegeräten
12.3.1. Bandtransportmechanismen
12.3.2. Elektrischer Antrieb von Geräten zum Lesen von Informationen von optischen Datenträgern

ABSCHNITT IV INFORMATIONEN ZU ELEKTRISCHEN MASCHINEN

Kapitel 13. Tachogeneratoren
13.1. Zweck von Tachogeneratoren und Anforderungen an sie
13.2. Tachogeneratoren Wechselstrom
13.3. DC-Tachogeneratoren
13.4. Beispiele für den Einsatz von Tachogeneratoren in industriellen Automatisierungsgeräten
13.4.1. Einsatz von Tachogeneratoren als Drehzahlsensoren
13.4.2. Verwendung eines Tachogenerators als Durchflussmesser
13.4.3. Der Einsatz eines Tachogenerators in einem Elektroantrieb mit Minuspol Rückmeldung nach Geschwindigkeit

Kapitel 14. Elektrische synchrone Kommunikationsmaschinen
14.1. Grundlegendes Konzept
14.2. Anzeigesystem zur Winkelfernübertragung
14.3. Synchronisierungsmomente von Synchronisierern im Anzeigesystem
14.4. Transformator-Winkelfernübertragungssystem
14.5. Design von Selsyns
14.6. Differentialselsyn
14.7. Magnesine
14.8. Beispiele für den Einsatz von Selsyns in industriellen Automatisierungsgeräten
14 8 1 Erfassung des Werkzeugvorschubs in Bohranlagen
14.8.2. Regulierung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem metallurgischen Ofen

Kapitel 15. Rotierende Transformatoren
15.1. Zweck und Aufbau rotierender Transformatoren
15.2. Sinus-Cosinus-Rotationstransformator
15.2.1. Sinus-Cosinus-Drehtransformator im Sinusmodus
15.2.2. Sinus-Cosinus-Drehtransformator im Sinus-Cosinus-Modus
15.2.3. Sinus-Cosinus-Drehtransformator im Skalierungsmodus
15.2.4. Sinus-Cosinus-Drehtransformator im Phasenschiebermodus
15.3. Linearer rotierender Transformator
15.4. Transformatorsystem zur Winkelfernübertragung an rotierenden Transformatoren

Referenzliste
Subject Index

Vorwort

Unter Wachstumsbedingungen technisches Niveau Produktion und Implementierung komplexer Automatisierung technologische Prozesse Fragen werden von besonderer Relevanz hochwertige Ausbildung Spezialisten, die direkt mit dem Betrieb und der Gestaltung von Automatisierungssystemen befasst sind. Im umfangreichen Komplex der Instrumentierung und Automatisierung nehmen elektrische Maschinen und Kleinleistungstransformatoren (Mikromaschinen) den Spitzenplatz ein.

Das Buch beschreibt das Funktionsprinzip, den Aufbau, die Betriebsmerkmale und den Aufbau von elektrischen Maschinen und Transformatoren mit geringer Leistung, die häufig zum Antrieb von Mechanismen und Geräten in Instrumentierungs- und Automatisierungsgeräten verwendet werden. Berücksichtigt werden elektrische Maschinenelemente, die die Grundlage moderner automatischer Systeme bilden: Gleich- und Wechselstrom-Aktuatormotoren, elektrische Maschinenverstärker, rotierende Umrichter, Schrittmotoren, elektrische Informationsmaschinen (Tachogeneratoren, Selsyns, Magnesine, rotierende Transformatoren), Elektromotoren von Kreiselgeräten.

Der Zweck dieses Buches besteht darin, einem zukünftigen Spezialisten den sinnvollen und korrekten Einsatz von Leistungselektromotoren und Automatisierungselementen elektrischer Maschinen in Instrumentierungsgeräten und Automatisierungsgeräten beizubringen.

Unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Unterrichts von Studierenden an technischen Schulen und Hochschulen widmete sich der Autor bei der Präsentation des Materials im Buch Besondere Aufmerksamkeit Berücksichtigung des physikalischen Wesens von Phänomenen und Prozessen, die die Funktionsweise der betrachteten Geräte erklären. Die im Buch angewandte Methodik der Kurspräsentation basiert auf langjähriger Lehrerfahrung in Bildungsinstitutionen weiterführende Berufsausbildung.

EINFÜHRUNG

IN 1. Zweck elektrischer Maschinen und Transformatoren

Das technische Niveau jedes modernen produzierendes Unternehmen wird in erster Linie nach dem Stand der Automatisierung und umfassenden Mechanisierung grundlegender technologischer Prozesse beurteilt. Gleichzeitig alles höherer Wert Die Automatisierung nicht nur körperlicher, sondern auch geistiger Arbeit gewinnt an Bedeutung.

Automatisierte Systeme umfassen eine Vielzahl von Elementen, die sich nicht nur unterscheiden funktionaler Zweck, sondern das Wirkprinzip. Unter den vielen Elementen, aus denen automatisierte Komplexe bestehen, nehmen elektrische Maschinenelemente einen bestimmten Platz ein. Das Funktionsprinzip und die Konstruktion dieser Elemente unterscheiden sich entweder praktisch nicht von elektrischen Maschinen (es handelt sich um Elektromotoren oder elektrische Generatoren) oder sind ihnen in der Konstruktion und den in ihnen ablaufenden elektromagnetischen Prozessen sehr ähnlich.

Eine elektrische Maschine ist ein elektrisches Gerät, das die gegenseitige Umwandlung elektrischer und mechanischer Energie durchführt.

Wenn der Leiter in einem solchen Magnetfeld bewegt wird. Damit es die magnetischen Kraftlinien kreuzt, wird es in diesem Leiter induziert elektromotorische Kraft(EMF). Jede elektrische Maschine besteht aus einem stationären Teil und einem beweglichen (rotierenden) Teil. Einer dieser Teile (der Induktor) erzeugt ein Magnetfeld und der andere hat eine Arbeitswicklung, bei der es sich um ein Leitersystem handelt. Wird einer elektrischen Maschine mechanische Energie zugeführt, d.h. Drehen Sie seinen beweglichen Teil, dann wird gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion eine EMF in seiner Arbeitswicklung induziert. Wenn an die Anschlüsse dieser Wicklung ein Verbraucher elektrischer Energie angeschlossen ist, dann a elektrischer Strom. Durch die in der Maschine ablaufenden Prozesse wird somit mechanische Rotationsenergie in elektrische Energie umgewandelt. Elektrische Maschinen, die eine solche Umwandlung durchführen, werden elektrische Generatoren genannt. Elektrische Generatoren bilden die Grundlage der Elektrizitätswirtschaft – sie werden in Kraftwerken eingesetzt, wo sie die mechanische Energie von Turbinen in elektrische Energie umwandeln.

Wird ein Leiter in ein Magnetfeld senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien gebracht und von einem elektrischen Strom durchflossen, so wirkt durch die Wechselwirkung dieses Stroms mit der magnetischen Dachpappe eine mechanische Kraft auf den Leiter. Wenn daher die Arbeitswicklung einer elektrischen Maschine mit der elektrischen Energiebürste verbunden ist, entsteht darin ein Strom, und da sich diese Wicklung im Magnetfeld des Induktors befindet, wirken mechanische Kräfte auf seine Leiter. Unter dem Einfluss dieser Kräfte beginnt sich der bewegliche Teil der elektrischen Maschine zu drehen. [In diesem Fall wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Elektrische Maschinen, die eine solche Transformation durchführen, nennt man Elektromotoren. Elektromotoren werden häufig in Elektroantrieben von Werkzeugmaschinen, Kränen, Fahrzeug, Haushaltsgeräte usw.

Elektrische Maschinen haben die Eigenschaft der Reversibilität, d.h. Diese elektrische Maschine kann sowohl als Generator als auch als Motor arbeiten. Es hängt alles von der Art der Energie ab, die der Maschine zugeführt wird. Normalerweise hat jede elektrische Maschine jedoch einen bestimmten Zweck: Entweder ist sie ein Generator oder ein Motor.

Grundlage für die Entwicklung elektrischer Maschinen und Transformatoren war das von M. Faraday entdeckte Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Der Beginn des praktischen Einsatzes elektrischer Maschinen wurde vom Akademiker B. S. Jacobi gelegt, der 1834 den Entwurf einer elektrischen Maschine entwarf, die den Prototyp eines modernen Kommutator-Elektromotors darstellte.

Der weit verbreitete Einsatz elektrischer Maschinen in industriellen Elektroantrieben wurde durch die Erfindung eines dreiphasigen Asynchronmotors durch den russischen Ingenieur M.O. Dolivo-Dobrovolsky (1889) erleichtert, der sich von den damals verwendeten Gleichstrom-Kommutatormotoren durch seine einfache Konstruktion unterschied und hohe Zuverlässigkeit.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Die meisten Arten elektrischer Maschinen, die heute noch verwendet werden, wurden geschaffen.

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25. Leitfaden zu elektrisch Autos | Katzmann MM

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26. Katzmann MM. Elektrisch Autos- Alles für den Studenten

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27. Einführung - Katzmann MM. Elektrisch Autos- n1.doc

] Bildungsausgabe. Lehrbuch für Studierende der Fachrichtungen Elektrotechnik an Fachschulen. Zweite Auflage, überarbeitet und erweitert.
(Moskau: Higher School Publishing House, 1990)
Scan: AAW, Verarbeitung, Djv-Format: DNS, 2012

• KURZER INHALT:
  Vorwort (3).
  Einleitung (4).
  Abschnitt 1. TRANSFORMATOREN (13).
  Kapitel 1. Arbeitsprozess des Transformators (15).
  Kapitel 2. Wicklungsverbindungsgruppen und Parallelbetrieb von Transformatoren (61).
  Kapitel 3. Dreiwicklungstransformatoren und Spartransformatoren (71).
  Kapitel 4. Transienten in Transformatoren (76).
  Kapitel 5. Transformatorgeräte für besondere Zwecke (84).
  Abschnitt 2. ALLGEMEINE FRAGEN IN DER THEORIE BÜRSTENLOSER MASCHINEN (95).
  Kapitel 6. Funktionsprinzip bürstenloser Wechselstrommaschinen (97).
  Kapitel 7. Das Prinzip der Statorwicklungen (102).
  Kapitel 8. Grundtypen von Statorwicklungen (114).
  Kapitel 9. Magnetomotorische Kraft der Statorwicklungen (125).
  Abschnitt 3. ASYNCHRONE MASCHINEN (135).
  Kapitel 10. Betriebsarten und Aufbau einer Asynchronmaschine (137).
  Kapitel 11. Magnetkreis einer Asynchronmaschine (146).
  Kapitel 12. Arbeitsablauf eines Drehstrom-Asynchronmotors (154).
  Kapitel 13. Elektromagnetisches Drehmoment und Leistungsmerkmale eines Asynchronmotors (162).
  Kapitel 14. Experimentelle Bestimmung von Parametern und Berechnung von Leistungsmerkmalen von Asynchronmotoren (179).
  Kapitel 15. Starten und Drehzahlregelung von Drehstrom-Asynchronmotoren (193).
  Kapitel 16. Einphasen- und Kondensator-Asynchronmotoren (208).
  Kapitel 17. Asynchronmaschinen für besondere Zwecke (218).
  Kapitel 18. Haupttypen kommerziell hergestellter Asynchronmotoren (230).
  Abschnitt 4. SYNCHRONMASCHINEN (237).
  Kapitel 19. Anregungsmethoden und Design von Synchronmaschinen (239).
  Kapitel 20. Magnetfeld und Eigenschaften von Synchrongeneratoren (249).
  Kapitel 21. Parallelbetrieb von Synchrongeneratoren (270).
  Kapitel 22. Synchronmotor und Synchronkompensator (289).
  Kapitel 23. Synchronmaschinen für besondere Zwecke (302).
  Abschnitt 5. SAMMLERMASCHINEN (319).
  Kapitel 24. Funktionsprinzip und Aufbau von Gleichstrom-Kommutatormaschinen (321).
  Kapitel 25. Ankerwicklungen von Gleichstrommaschinen (329).
  Kapitel 26. Magnetfeld einer Gleichstrommaschine (348).
  Kapitel 27. Schalten in Gleichstrommaschinen (361).
  Kapitel 28. Kollektor-Gleichstromgeneratoren (337).
  Kapitel 29. Kommutatormotoren (387).
  Kapitel 30. Gleichstrommaschinen für besondere Zwecke (414).
  Kapitel 31. Kühlung elektrischer Maschinen (427).
  Aufgaben für unabhängige Entscheidung (444).
  Referenzen (453).
  Themenindex (451).

Zusammenfassung des Herausgebers: Das Buch befasst sich mit der Theorie, dem Funktionsprinzip, dem Design und der Analyse der Betriebsarten elektrischer Maschinen und Transformatoren für allgemeine und spezielle Zwecke, die in verschiedenen Technologiezweigen weit verbreitet sind. 2. Auflage (1. - 1983), ergänzt durch neues Material entsprechend moderne Ansätze zur Theorie und Praxis der Elektrotechnik.

Siehe auch:
• (Dokumentieren)
• Katsman M.M. Elektrische Maschinen (Dokument)
• Stand D.A. Berührungslose elektrische Maschinen (Dokument)
• Katsman M.M. Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte (Dokument)
• Kritsshtein A.M. Elektromagnetische Verträglichkeit in der Elektrizitätswirtschaft: Schulungshandbuch (Dokument)
• Andrianov V.N. Elektrische Maschinen und Geräte (Dokument)
• Katsman M.M. Handbuch der elektrischen Maschinen (Dokument)
• German-Galkin S.G., Kardonov G.A. Elektrische Autos. Laborarbeit am PC (Dokument)
• Kochegarov B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. Haushaltsgeräte und Maschinen. Lernprogramm. Teil 1 (Dokument)
• Kopylov I.P. Handbuch der elektrischen Maschinen Band 1 (Dokument)
• Kritsshtein A.M. Elektrische Maschinen (Dokument)

n1.doc

Einführung

§ IN 1. Zweck elektrischer Maschinen und Transformatoren

Die Elektrifizierung erfolgt durch elektrische Produkte der Elektroindustrie. Der Hauptzweig dieser Branche ist Elektrotechnik, beschäftigt sich mit der Entwicklung und Produktion von elektrischen Maschinen und Transformatoren.

Elektrische Maschine ist ein elektromechanisches Gerät, das die gegenseitige Umwandlung mechanischer und elektrischer Energie durchführt. Elektrische Energie wird in Kraftwerken durch elektrische Maschinen erzeugt – Generatoren, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. Der Großteil des Stroms (bis zu 80 %) wird in Wärmekraftwerken erzeugt, wo bei der Verbrennung chemischer Brennstoffe (Kohle, Torf, Gas) Wasser erhitzt und in Dampf umgewandelt wird hoher Druck. Letzteres wird in die Turbine eingespeist, wo es sich ausdehnt und den Turbinenrotor in Rotation versetzt ( Wärmeenergie in der Turbine wird es in mechanisch umgewandelt). Die Drehung des Turbinenrotors wird auf die Welle des Generators (Turbogenerator) übertragen. Durch elektromagnetische Prozesse im Generator wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt.

Der Prozess der Stromerzeugung in Kernkraftwerken ähnelt dem von thermischen Kraftwerken, mit dem einzigen Unterschied, dass Kernbrennstoff anstelle von chemischem Brennstoff verwendet wird.

Der Prozess der Stromerzeugung in Wasserkraftwerken läuft wie folgt ab: Wasser, das von einem Damm auf ein bestimmtes Niveau angehoben wird, wird auf das Laufrad einer Wasserturbine geleitet; Die durch Rotation des Turbinenrads entstehende mechanische Energie wird auf die Welle eines elektrischen Generators übertragen, in dem mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Beim Verbrauch elektrischer Energie wird diese in andere Energiearten (thermisch, mechanisch, chemisch) umgewandelt. Etwa 70 % des Stroms werden zum Antrieb von Maschinen, Mechanismen und Fahrzeugen verwendet, also in mechanische Energie umgewandelt. Diese Transformation wird durch elektrische Maschinen durchgeführt - Elektromotoren.

Ein Elektromotor ist das Hauptelement des elektrischen Antriebs von Arbeitsmaschinen. Die gute Steuerbarkeit der elektrischen Energie und die einfache Verteilung haben es ermöglicht, mehrmotorige Elektroantriebe für Arbeitsmaschinen in der Industrie weit verbreitet einzusetzen, wenn einzelne Glieder vorhanden sind Arbeitsmaschine angetrieben durch unabhängige Motoren. Ein Mehrmotorenantrieb vereinfacht den Mechanismus einer Arbeitsmaschine erheblich (die Anzahl der mechanischen Zahnräder, die einzelne Teile der Maschine verbinden, wird reduziert) und schafft große Möglichkeiten zur Automatisierung verschiedener technologischer Prozesse. Elektromotoren werden im Transportwesen häufig als Fahrmotoren eingesetzt, die Radpaare von Elektrolokomotiven, Elektrozügen, Oberleitungsbussen usw. antreiben.

Hinter In letzter Zeit Der Einsatz von Elektromaschinen mit geringer Leistung – Mikromaschinen mit einer Leistung von Bruchteilen bis zu mehreren hundert Watt – hat deutlich zugenommen. Derartige elektrische Maschinen werden in Geräten der Automatisierungs- und Computertechnik eingesetzt.

Eine besondere Klasse elektrischer Maschinen sind Motoren für den Haushalt elektronische Geräte- Staubsauger, Kühlschränke, Ventilatoren usw. Die Leistung dieser Motoren ist gering (von einigen bis zu Hunderten Watt), das Design ist einfach und zuverlässig und sie werden in großen Stückzahlen hergestellt.

In Kraftwerken erzeugte elektrische Energie muss an Orte ihres Verbrauchs übertragen werden, vor allem in große Industriezentren des Landes, die weit entfernt liegen leistungsstarke Kraftwerkeüber viele hunderte und manchmal tausende Kilometer. Doch die Übertragung von Elektrizität reicht nicht aus. Es muss auf viele verschiedene Verbraucher verteilt werden – Industrieunternehmen, Transport, Wohngebäude usw. Strom wird über große Entfernungen mit Hochspannung (bis zu 500 kV oder mehr) übertragen, was für minimale elektrische Verluste in Stromleitungen sorgt. Daher ist es bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie erforderlich, die Spannung immer wieder zu erhöhen und zu verringern. Dieser Vorgang wird durch sogenannte elektromagnetische Geräte durchgeführt Transformer. Ein Transformator ist keine elektrische Maschine, da seine Arbeit nicht mit der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und umgekehrt zusammenhängt; es wandelt lediglich Spannung in elektrische Energie um. Darüber hinaus ist ein Transformator ein statisches Gerät und verfügt über keine beweglichen Teile. Die in Transformatoren ablaufenden elektromagnetischen Vorgänge ähneln jedoch den Vorgängen beim Betrieb elektrischer Maschinen. Darüber hinaus zeichnen sich elektrische Maschinen und Transformatoren durch die gleiche Art elektromagnetischer und energetischer Prozesse aus, die bei der Wechselwirkung entstehen Magnetfeld und einen stromführenden Leiter. Aus diesen Gründen sind Transformatoren ein integraler Bestandteil des Lehrgangs Elektrische Maschinen.

Bezeichnet wird der Zweig der Wissenschaft und Technik, der sich mit der Entwicklung und Herstellung elektrischer Maschinen und Transformatoren befasst Elektrotechnik. Die theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik wurden 1821 von M. Faraday gelegt, der die Möglichkeit der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie begründete und das erste Modell eines Elektromotors schuf. Die Arbeiten der Wissenschaftler D. Maxwell und E. H. Lenz spielten eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Elektrotechnik. Die Idee der gegenseitigen Umwandlung elektrischer und mechanischer Energie wurde in den Arbeiten der herausragenden russischen Wissenschaftler B. S. Jacobi und M. O. Dolivo-Dobrovolsky weiterentwickelt, die praxisgerechte Elektromotorkonstruktionen entwickelten und schufen. Große Errungenschaften bei der Entwicklung von Transformatoren und ihrer praktischen Anwendung gehören dem bemerkenswerten russischen Erfinder P.N. Jablotschkow. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden alle wichtigen Arten elektrischer Maschinen und Transformatoren geschaffen und die Grundlagen ihrer Theorie entwickelt.

Derzeit hat die heimische Elektrotechnik bedeutende Erfolge erzielt. Gab es zu Beginn dieses Jahrhunderts in Russland praktisch keine Elektrotechnik als eigenständigen Industriezweig, so ist in den letzten 50-70 Jahren ein Zweig der Elektroindustrie entstanden – die Elektrotechnik, der in der Lage ist, die Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen Entwicklung nationale Wirtschaft V elektrische Maschinen und Transformatoren. Ein Kader qualifizierter Elektromaschinenbauer – Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker – wurde ausgebildet.

Der weitere technische Fortschritt definiert als Hauptaufgabe die Festigung der Erfolge der Elektrotechnik durch die praktische Umsetzung neuester Errungenschaften der Elektrotechnik in die tatsächliche Entwicklung elektrischer Antriebsvorrichtungen für industrielle Geräte und Produkte Haushaltsgeräte. Die Umsetzung erfordert überwiegend die Verlagerung der Produktion intensiver Weg Entwicklung. Die Hauptaufgabe besteht darin, das Tempo und die Effizienz der wirtschaftlichen Entwicklung auf der Grundlage der Beschleunigung des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts, der technischen Umrüstung und des Wiederaufbaus der Produktion sowie der intensiven Nutzung des geschaffenen Produktionspotenzials zu steigern. Eine wesentliche Rolle bei der Lösung dieses Problems kommt der Elektrifizierung der Volkswirtschaft zu.

Gleichzeitig gilt es, den steigenden Umweltanforderungen an Energieträger Rechnung zu tragen und damit einherzugehen traditionelle Wege Entwicklung umweltfreundlicher (alternativer) Methoden zur Stromerzeugung aus Sonne, Wind, Meeresgezeiten, Thermalquellen. Weitgehend umgesetzt automatisierte Systeme in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft. Das Hauptelement dieser Systeme ist ein automatisierter Elektroantrieb, daher ist es notwendig, die Produktion automatisierter Elektroantriebe beschleunigt zu steigern.

Im Kontext der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung sehr wichtig Erwerben Sie Arbeiten im Zusammenhang mit der Verbesserung der Qualität hergestellter elektrischer Maschinen und Transformatoren. Die Lösung dieses Problems ist ein wichtiges Mittel zur Entwicklung der internationalen wirtschaftlichen Zusammenarbeit. Relevant wissenschaftliche Institutionen Und Industrieunternehmen Russland arbeitet an der Entwicklung neuer Arten elektrischer Maschinen und Transformatoren, die alle Anforderungen erfüllen moderne Anforderungen auf die Qualität sowie technische und wirtschaftliche Indikatoren der hergestellten Produkte.

§ UM 2. Elektrische Maschinen – elektromechanische Energiewandler

Reis. IN 1. Zum Konzept eines „Elementargenerators“ (A) und „Elementarmotor“ (b)

Beim Betrieb einer elektrischen Maschine im Generatorbetrieb findet eine Transformation statt mechanische Energie auf elektrisch. Die Natur dieses Prozesses wird erläutert Elektrogesetzelektromagnetische Induktion: wenn äußere Kraft F Beeinflussen Sie einen in einem Magnetfeld platzierten Leiter und bewegen Sie ihn (Abb. B.1, a), beispielsweise von links nach rechts senkrecht zum Induktionsvektor IN Wenn ein Magnetfeld mit der Geschwindigkeit  erzeugt wird, wird im Leiter eine elektromotorische Kraft (EMF) induziert

E=Blv,(B.1)

wo drin - magnetische Induktion, T; l ist die aktive Länge des Leiters, d. h. die Länge seines im Magnetfeld befindlichen Teils, m;  - Leitergeschwindigkeit, m/s.

Reis. UM 2. Regeln " rechte Hand" und "linke Hand"

Um die Richtung der EMF zu bestimmen, sollten Sie die „rechte Hand“-Regel verwenden (Abb. B.2, A). Mit dieser Regel bestimmen wir die Richtung der EMF im Leiter (von uns weg). Wenn die Enden des Leiters mit einem externen Widerstand kurzgeschlossen sind R (Verbraucher), dann entsteht unter dem Einfluss von EMF im Leiter ein Strom gleicher Richtung. Somit kann in diesem Fall ein Leiter in einem Magnetfeld betrachtet werden als elementarNeuer Generator.

Als Ergebnis der Wechselwirkung von Strom ICH Bei einem Magnetfeld entsteht eine elektromagnetische Kraft, die auf den Leiter wirkt

F EM = BlI. (UM 2)

Kraftrichtung F EM kann durch die „Linkshand“-Regel bestimmt werden (Abb. B.2, b ). Im betrachteten Fall ist diese Kraft von rechts nach links gerichtet, d.h. entgegengesetzt zur Bewegung des Dirigenten. Somit ist im betrachteten Elementargenerator die Kraft F EM ist hemmend gegenüber treibende Kraft F .

Bei gleichmäßige Bewegung Dirigent F = F EM . Wenn wir beide Seiten der Gleichheit mit der Geschwindigkeit des Dirigenten multiplizieren, erhalten wir

F = F EM 

Ersetzen wir den Wert F EM in diesen Ausdruck aus (B.2):

F = BlI = EI (V.Z)

Die linke Seite der Gleichung bestimmt den Wert der mechanischen Kraft, die aufgewendet wird, um den Leiter im Magnetfeld zu bewegen; rechter Teil- der Wert der elektrischen Leistung, die in einem geschlossenen Stromkreis durch den elektrischen Strom I entwickelt wird. Das Gleichheitszeichen zwischen diesen Teilen zeigt das im Generator mechanische Kraft, aufgewendet durch eine äußere Kraft, wird in elektrische Energie umgewandelt.

Wenn die äußere Kraft F nicht an den Leiter anlegen, sondern Spannung U aus einer elektrischen Quelle an ihn anlegen so dass der Strom I im Leiter die in Abb. gezeigte Richtung hat. V.1, geb , dann wirkt auf den Leiter nur noch die elektromagnetische Kraft F EM . Unter dem Einfluss dieser Kraft beginnt sich der Leiter im Magnetfeld zu bewegen. Dabei wird im Leiter eine EMK entgegen der Spannung U induziert. Somit ist ein Teil der Spannung U, Die an den Leiter angelegte Spannung wird durch die EMK ausgeglichen E, in diesem Leiter induziert wird, und der andere Teil ist der Spannungsabfall im Leiter:

U = E + Ir, (B.4)

wo r - elektrischer Widerstand eines Leiters.

Multiplizieren wir beide Seiten der Gleichheit mit dem Strom ICH:

UI = EI + I 2 r.

Stattdessen ersetzen E Den Wert der EMK aus (B.1) erhalten wir

UI =BlI + I 2 r,

oder, nach (B.2),

UI=F EM  + ICH 2 R. (UM 5)

Aus dieser Gleichheit folgt das elektrische Energie (Benutzeroberfläche), Das Eindringen in den Leiter wird teilweise in mechanische umgewandelt (F EM  ), und wird teilweise für die Deckung elektrischer Verluste im Leiter aufgewendet ( ICH 2 R). Daher kann ein stromdurchflossener Leiter, der in einem Magnetfeld angeordnet ist, als betrachtet werden ElementContainer-Elektromotor.

Die betrachteten Phänomene lassen den Schluss zu: a) Für jede elektrische Maschine ist das Vorhandensein eines elektrisch leitenden Mediums (Leiter) und eines Magnetfelds erforderlich, die sich gegenseitig bewegen können; b) wenn eine elektrische Maschine sowohl im Generatormodus als auch im Motormodus arbeitet, die Induktion einer EMF in einem Leiter, der ein Magnetfeld durchquert, und die Entstehung einer Kraft, die auf einen Leiter wirkt, der sich in einem Magnetfeld befindet, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt werden gleichzeitig beobachtet; c) Die gegenseitige Umwandlung mechanischer und elektrischer Energie in einer elektrischen Maschine kann in jede Richtung erfolgen, d.h. die gleiche elektrische Maschine kann sowohl im Motor- als auch im Generatormodus betrieben werden; diese Eigenschaft elektrischer Maschinen nennt man Reversibilität. Das Prinzip der Reversibilität elektrischer Maschinen wurde erstmals vom russischen Wissenschaftler E. X. Lenz aufgestellt.

Gilt als „elementar“ elektrischer Generator und der Motor spiegeln nur das Prinzip wider, die Grundgesetze und Phänomene des elektrischen Stroms in ihnen zu nutzen. Was das Design angeht, basieren die meisten elektrischen Maschinen auf dem Prinzip der Rotationsbewegung ihres beweglichen Teils. Trotz der großen Vielfalt an Konstruktionen elektrischer Maschinen ist es durchaus möglich, sich eine verallgemeinerte Konstruktion einer elektrischen Maschine vorzustellen. Dieses Design (Abb. B.3) besteht aus einem festen Teil 1, genannt Stator, und ein rotierendes Teil 2 genannt roTorus Der Rotor sitzt in der Statorbohrung und ist von dieser durch einen Luftspalt getrennt. Einer dieser Teile der Maschine ist mit Elementen ausgestattet, die ein Magnetfeld in der Maschine anregen (z. B. ein Elektromagnet oder ein Permanentmagnet), und der andere hat eine Wicklung, die wir herkömmlicherweise nennen herumarbeitenStrang der Maschine. Sowohl der stationäre Teil der Maschine (Stator) als auch der bewegliche Teil (Rotor) verfügen über Kerne aus weichmagnetischem Material mit geringem magnetischen Widerstand.

Reis. V.Z. Verallgemeinert Designdiagramm elektrische Maschine

Wenn eine elektrische Maschine im Generatorbetrieb arbeitet, wird beim Drehen des Rotors (unter Einwirkung des Antriebsmotors) eine EMK in den Leitern der Arbeitswicklung induziert und beim Anschließen eines Verbrauchers entsteht ein elektrischer Strom. Dabei wird die mechanische Energie des Antriebsmotors in elektrische Energie umgewandelt. Soll die Maschine als Elektromotor betrieben werden, wird die Arbeitswicklung der Maschine an das Netz angeschlossen. Dabei interagiert der in den Wicklungsleitern erzeugte Strom mit dem Magnetfeld und es entstehen elektromagnetische Kräfte auf den Rotor, die den Rotor in Rotation versetzen. In diesem Fall wird die vom Motor aus dem Netz verbrauchte elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt, die für die Drehung eines Mechanismus, einer Maschine usw. aufgewendet wird.

Es ist auch möglich, elektrische Maschinen zu konstruieren, bei denen sich die Arbeitswicklung am Stator und die das Magnetfeld anregenden Elemente am Rotor befinden. Das Funktionsprinzip der Maschine bleibt gleich.

Der Leistungsbereich elektrischer Maschinen ist sehr breit – von Bruchteilen eines Watts bis hin zu Hunderttausenden Kilowatt.

§ V.Z. Klassifizierung elektrischer Maschinen

Auch elektrische Maschinen werden zur Leistungsverstärkung eingesetzt. elektrische Signale. Solche elektrischen Maschinen nennt man Verstärker für elektrische Maschinen. Als elektrische Maschinen werden elektrische Maschinen bezeichnet, die der Verbesserung des Leistungsfaktors von Stromverbrauchern dienen SynchronkompensationTori. Als elektrische Maschinen werden Wechselstrom-Spannungsregelungen bezeichnet InduktionsregulierungTori

Sehr vielseitige Anwendung Mikromaschinen in Geräten der Automatisierungs- und Computertechnik. Dabei werden elektrische Maschinen nicht nur als Motoren, sondern auch als eingesetzt Tachogeneratoren(Um die Drehzahl in ein elektrisches Signal umzuwandeln), Selsyns, rotierende Transformatoren(um elektrische Signale zu empfangen, die proportional zum Drehwinkel der Welle sind) usw.

Aus den obigen Beispielen wird deutlich, wie vielfältig die Einteilung elektrischer Maschinen je nach Verwendungszweck ist.

Betrachten wir die Klassifizierung elektrischer Maschinen nach dem Funktionsprinzip, nach der alle elektrischen Maschinen in bürstenlose und kommutatorische Maschinen unterteilt werden, die sich sowohl im Funktionsprinzip als auch im Design unterscheiden. Bürstenlose Maschinen sind Wechselstrommaschinen. Sie werden in asynchrone und synchrone unterteilt. Asynchronmaschinen werden hauptsächlich als Motoren eingesetzt, während Synchronmaschinen sowohl als Motoren als auch als Generatoren eingesetzt werden. Kommutatormaschinen werden hauptsächlich zum Betrieb mit Gleichstrom als Generatoren oder Motoren eingesetzt. Nur Kommutatormaschinen mit geringer Leistung werden zu Universalmotoren verarbeitet, die sowohl im Gleichstrom- als auch im Wechselstromnetz betrieben werden können.

Elektrische Maschinen mit demselben Funktionsprinzip können sich in ihren Anschlussmustern oder anderen Eigenschaften unterscheiden, die sich auf die Betriebseigenschaften dieser Maschinen auswirken. Beispielsweise können Asynchron- und Synchronmaschinen dreiphasig sein (enthalten in Dreiphasennetz), Kondensator oder einphasig. Abhängig von der Ausführung der Rotorwicklung werden Asynchronmaschinen in Maschinen mit Käfigläufer und Maschinen mit bewickeltem Rotor unterteilt. Synchronmaschinen und Gleichstromkommutatormaschinen werden je nach Art der Erzeugung eines magnetischen Erregerfeldes in Maschinen mit Erregerwicklung und Maschinen mit Permanentmagneten unterteilt. In Abb. B.4 stellt ein Diagramm zur Klassifizierung elektrischer Maschinen dar, das die wichtigsten Arten elektrischer Maschinen enthält, die in modernen Elektroantrieben am häufigsten verwendet werden. Die gleiche Klassifizierung elektrischer Maschinen bildet die Grundlage für das Studium der Lehrveranstaltung „Elektrische Maschinen“.

ZU
Der Studiengang „Elektrische Maschinen“ umfasst neben den elektrischen Maschinen selbst auch das Studium von Transformatoren. Transformatoren sind statische Wandler von Wechselstrom. Der Verzicht auf rotierende Teile verleiht Transformatoren ein Design, das sie grundlegend von elektrischen Maschinen unterscheidet. Das Funktionsprinzip von Transformatoren sowie das Funktionsprinzip elektrischer Maschinen basieren jedoch auf dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion, und daher bilden viele Bestimmungen der Theorie der Transformatoren die Grundlage der Theorie der elektrischen Wechselstrommaschinen.

Elektrische Maschinen und Transformatoren sind die Hauptelemente jedes Energiesystems oder jeder Energieanlage. Daher sind für Spezialisten, die in der Herstellung oder dem Betrieb elektrischer Maschinen tätig sind, Kenntnisse der Theorie und ein Verständnis des physikalischen Wesens elektromagnetischer, mechanischer und thermischer Prozesse in elektrischen Maschinen erforderlich und Transformatoren während ihres Betriebs erforderlich.

Lehrbuch für Studierende. Umweltinstitutionen, Prof. Ausbildung. – 12. Aufl., gelöscht. - M.: Akademie, 2013. - 496 S. ISBN 978-5-7695-9705-3. Das Lehrbuch befasst sich mit der Theorie, dem Funktionsprinzip, dem Design und der Analyse der Betriebsarten elektrischer Maschinen und Transformatoren für allgemeine und spezielle Zwecke, die in verschiedenen Bereichen der Technik weit verbreitet sind.
Das Lehrbuch kann bei der Beherrschung des Berufsmoduls PM.01 genutzt werden. "Organisation Wartung und Reparatur von elektrischen und elektromechanischen Geräten“ (MDK.01.01) im Fachgebiet 140448 „ Technischer Betrieb und Wartung elektrischer und elektromechanischer Geräte.“
Für Studierende weiterführender Berufsbildungseinrichtungen. Kann von Universitätsstudenten verwendet werden. Vorwort.
Einführung.
Zweck elektrischer Maschinen und Transformatoren.
Elektrische Autos elektromechanische Wandler Energie.
Klassifizierung elektrischer Maschinen.
Transformer.
Arbeitsprozess des Transformators.
Zweck und Einsatzgebiete von Transformatoren.
Funktionsprinzip von Transformatoren.
Transformatordesign.
Spannungsgleichungen für Transformatoren.
Gleichungen magnetomotorischer Kräfte und Ströme.
Zwang von Parametern Sekundärwicklung und Ersatzschaltbild des reduzierten Transformators.
Transformator-Vektordiagramm.
Transformation des Drehstroms und Anschlusspläne der Wicklungen von Drehstromtransformatoren.
Phänomene bei der Magnetisierung magnetischer Kerne von Transformatoren.
Der Einfluss des Wicklungsschaltplans auf den Betrieb von Drehstromtransformatoren im Leerlauf.
Experimentelle Bestimmung der Parameter des Ersatzschaltbildes von Transformatoren.
Vereinfacht Vektordiagramm Transformator.
Äußere Eigenschaften des Transformators.
Transformatorverluste und Wirkungsgrad.
Spannungsregelung von Transformatoren.
Wicklungsverbindungsgruppen und Parallelbetrieb von Transformatoren.
Anschlussgruppen für Transformatorwicklungen.
Parallelbetrieb von Transformatoren.
Dreiwicklungstransformatoren und Spartransformatoren.
Dreiwicklungstransformatoren.
Spartransformatoren.
Transiente Prozesse in Transformatoren.
Vorübergehende Vorgänge beim Einschalten und plötzlich Kurzschluss Transformer.
Überspannung in Transformatoren.
Transformatorgeräte für besondere Zwecke.
Transformator mit beweglichem Kern.
Transformatoren für Gleichrichtergeräte.
Spitzentransformatoren.
Frequenzvervielfacher.
Transformatoren zum Lichtbogenschweißen.
Allzweck-Leistungstransformatoren.
Kühlung von Transformatoren.
Allgemeine Fragen der Theorie bürstenloser Maschinen.
Funktionsprinzip bürstenloser Wechselstrommaschinen.
Funktionsprinzip eines Synchrongenerators.
Funktionsprinzip eines Asynchronmotors.
Das Prinzip der Herstellung von Statorwicklungen von Wechselstrommaschinen.
Der Aufbau des Stators einer bürstenlosen Maschine und die Grundkonzepte der Statorwicklungen.
Elektromotorische Kraft der Spule.
Elektromotorische Kraft der Spulengruppe.
Elektromotorische Kraft der Statorwicklung.
Zahnharmonische EMF.
Haupttypen von Statorwicklungen.
Dreiphasige zweischichtige Wicklungen mit einer ganzen Anzahl von Nuten pro Pol und Phase.
Dreiphasige zweischichtige Wicklung mit einer gebrochenen Anzahl von Nuten pro Pol und Phase.
Einschichtige Statorwicklungen.
Isolierung der Statorwicklung.
Magnetomotorische Kraft der Statorwicklungen.
Magnetomotorische Kraft einer konzentrierten Wicklung.
Magnetomotorische Kraft einer verteilten Wicklung.
Magnetomotorische Kraft Dreiphasenwicklung Stator.
Kreisförmige, elliptische und pulsierende Magnetfelder.
Höhere räumliche Harmonische der magnetomotorischen Kraft einer Dreiphasenwicklung.
Asynchronmaschinen.
Betriebsarten und Aufbau von Asynchronmaschinen.
Motorische und generatorische Betriebsarten einer Asynchronmaschine.
Auslegung von Asynchronmotoren.
Magnetkreis einer Asynchronmaschine.
Grundlegendes Konzept.
Berechnung des Magnetkreises eines Asynchronmotors.
Magnetische Streuflüsse einer Asynchronmaschine
Die Rolle der Kernzähne bei der Induktion von EMF und der Erzeugung eines elektromagnetischen Drehmoments.--------
Austauschdiagramm eines Asynchronmotors.
Spannungsgleichungen für einen Asynchronmotor.
Gleichungen von MMF und Strömen eines Asynchronmotors.
Reduzierung der Rotorwicklungsparameter und des Vektordiagramms eines Asynchronmotors.
Elektromagnetisches Drehmoment und Leistungsmerkmale eines Asynchronmotors.
Verluste und Wirkungsgrad eines Asynchronmotors.
Konzepte über die Eigenschaften von Motoren und Arbeitsmechanismen.
Elektromagnetisches Drehmoment und mechanische Eigenschaften eines Asynchronmotors.
Mechanische Eigenschaften eines Asynchronmotors bei Änderungen der Netzspannung und des aktiven Widerstands der Rotorwicklung.
Leistungsmerkmale eines Asynchronmotors.
Elektromagnetische Momente aus höheren räumlichen Harmonischen des Magnetfeldes eines Asynchronmotors.
Experimentelle Bestimmung von Parametern und Berechnung von Leistungsmerkmalen von Asynchronmotoren.
Grundlegendes Konzept.
Leerlauferlebnis.
Kurzschlusserfahrung.
Kreisdiagramm eines Asynchronmotors.
Darstellung der Leistungsmerkmale eines Asynchronmotors anhand eines Kreisdiagramms.
Analytische Methode zur Berechnung der Leistungsmerkmale von Asynchronmotoren.
Starten, Drehzahlregelung und Bremsen von Drehstrom-Asynchronmotoren.
Starten von Asynchronmotoren mit gewickeltem Rotor.
Starten von Asynchronmotoren mit Käfigläufer.
Käfigläufer-Asynchronmotoren mit verbesserten Anlaufeigenschaften.
Regelung der Drehzahl von Asynchronmotoren.
Bremsarten von Asynchronmotoren.
Einphasen- und Kondensator-Asynchronmotoren.
Funktionsprinzip und Starten eines Einphasen-Asynchronmotors.
Asynchrone Kondensatormotoren.
Betrieb eines Drehstrom-Asynchronmotors an einem Einphasennetz.
Einphasen-Asynchronmotor mit Spaltpolen.
Asynchronmaschinen für Sonderzwecke.
Induktionsspannungsregler und Phasenregler.
Asynchroner Frequenzumrichter.
Elektrische synchrone Kommunikationsmaschinen.
Asynchrone Stellmotoren.
Lineare Asynchronmotoren.
Bauformen elektrischer Maschinen.
Heizung und Kühlung elektrischer Maschinen.
Methoden zur Kühlung elektrischer Maschinen.
Bauformen elektrischer Maschinen. 2008
Serie von Drehstrom-Asynchronmotoren.
Synchronmaschinen.
Anregungsmethoden und Aufbau von Synchronmaschinen.
Anregung von Synchronmaschinen.
Arten von Synchronmaschinen und ihr Aufbau.
Kühlung großer Synchronmaschinen.
Magnetfeld und Eigenschaften von Synchrongeneratoren.
Magnetkreis einer Synchronmaschine.
Magnetfeld einer Synchronmaschine.
Ankerreaktion einer Synchronmaschine.
Spannungsgleichungen für einen Synchrongenerator.
Vektordiagramme eines Synchrongenerators.
Eigenschaften eines Synchrongenerators.
Praktisches EMK-Diagramm eines Synchrongenerators.
Verluste und Wirkungsgrad von Synchronmaschinen.
Parallelbetrieb von Synchrongeneratoren.
Zuschalten von Synchrongeneratoren für den Parallelbetrieb.
Belastung eines im Parallelbetrieb eingeschalteten Synchrongenerators.
Winkeleigenschaften eines Synchrongenerators.
Schwingungen von Synchrongeneratoren.
Synchronisierungsfähigkeit von Synchronmaschinen.
U-förmige Kennlinien eines Synchrongenerators.
Transiente Prozesse in Synchrongeneratoren.
Synchronmotor und Synchronkompensator.
Funktionsprinzip eines Synchronmotors.
Starten von Synchronmotoren.
U-Form und Leistungsmerkmale des Synchronmotors.
Synchronkompensator.
Synchronmaschinen für Sonderzwecke.
Synchronmaschinen mit Permanentmagneten.
Synchronreluktanzmotoren.
Hysteresemotoren.
Schrittmotoren.
Synchronwellenmotor.
Synchrongenerator mit Klauenpolen und elektromagnetischer Erregung.
Induktor-Synchronmaschinen.
Sammlermaschinen.
Funktionsprinzip und Aufbau von Gleichstromkollektormaschinen.
Funktionsprinzip eines Generators und eines Gleichstrommotors.
Entwurf einer Gleichstromkollektormaschine.
Ankerwicklungen von Kommutatormaschinen.
Ankerschleifenwicklungen.
Wellenwicklungen des Ankers.
Ausgleichsanschlüsse und kombinierte Ankerwicklung.
Elektromotorische Kraft und elektromagnetisches Drehmoment einer Gleichstrommaschine.
Auswahl der Art der Ankerwicklung.
Magnetfeld einer Gleichstrommaschine.
Magnetkreis einer Gleichstrommaschine.
Ankerreaktion einer Gleichstrommaschine.
Berücksichtigung der entmagnetisierenden Wirkung der Ankerreaktion.
Beseitigung schädlicher Einfluss Ankerreaktionen.
Methoden zur Anregung von Gleichstrommaschinen.
Schalten in Gleichstromkollektormaschinen.
Gründe, die zur Funkenbildung am Kommutator führen.
Gerade Kommutierung.
Krummliniges langsames Umschalten.
Möglichkeiten zur Verbesserung des Switchings.
Rundumfeuer über den Kollektor.
Funkstörungen durch Kollektormaschinen.
Kollektor-Gleichstromgeneratoren.
Grundlegendes Konzept.
Unabhängiger Erregergenerator.
Parallelerregergenerator.
Gemischter Erregergenerator.
Kommutatormotoren.
Grundlegendes Konzept.
Gleichstrommotoren mit unabhängiger und paralleler Erregung.
Starten eines Gleichstrommotors.
Regelung der Drehzahl unabhängiger (paralleler) Erregermotoren.
Reihenmotor.
Motor mit gemischter Erregung.
Gleichstrommotoren im Bremsmodus.
Verluste und Wirkungsgrad einer Gleichstrom-Kommutatormaschine.
Gleichstrommaschinen der 4P- und 2P-Serie.
Universelle Kommutatormotoren.
Gleichstrommaschinen für Sonderzwecke.
Verstärker für elektrische Maschinen.
Gleichstrom-Tachogenerator.
Berührungslose Gleichstrommotoren.
DC-Aktuatormotoren.
Referenzliste.
Subject Index.