heim · Installation · Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte. Katsman M.M. Elektrische Maschinen - Datei n1.doc § B.2. Elektrische Maschinen – elektromechanische Energiewandler

Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte. Katsman M.M. Elektrische Maschinen - Datei n1.doc § B.2. Elektrische Maschinen – elektromechanische Energiewandler

REFERENZLISTE

1. Aliev, I. Elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studenten. Universitäten / I. Aliev. - M.: RadioSoft, 2011. - 448 S.
2. Aliev, I.I. Elektrische Maschinen / I.I. Aliev. - M.: Radio und Kommunikation, 2012. - 448 S.
3. Aliev, I.I. Elektrische Maschinen / I.I. Aliev. - Wologda: Infra-Engineering, 2014. - 448 S.
4. Antonov, Yu.F. Supraleitende topologische elektrische Maschinen / Yu.F. Antonov, Ya.B. Danilevich. - M.: Fizmatlit, 2009. - 368 S.
5. Bucklin, V.S. Elektrische Autos. Berechnung zweipoliger Turbogeneratoren. Workshop: Lehrbuch für angewandtes Bachelorstudium / V.S. Bucklin. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 137 S.
6. Bespalov, V.Ya. Elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studierende höherer Institutionen Berufsausbildung/ V.Ya. Bespalov, N. F. Kotelenets.. - M.: IC Academy, 2013. - 320 S.
7. Bityutsky, I.B. Elektrische Autos. Gleichspannungs Motor. Kursdesign: Lehrbuch / I.B. Bityutsky, I.V. Muzyleva. - St. Petersburg: Lan, 2018. - 184 S.
8. Bruskin, A.E. Elektrische Maschinen und Mikromaschinen: Lehrbuch / A.E. Bruskin, A.E. Zokhorovich, V.S. Chwostow. - M.: Alliance, 2016. - 528 S.
9. Bruskin, D.E. Elektrische Maschinen Teil 2. / D.E. Bruskin, A.E. Zorokhovich, V.S. Schwanz. - M.: Alliance, 2016. - 304 S.
10. Bruskin, D.E. Elektrische Maschinen Teil 1. / D.E. Bruskin, A.E. Zorokhovich, V.S. Schwanz. - M.: Alliance, 2016. - 319 S.
11. Vanurin, V.N. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / V.N. Vanurin. - St. Petersburg: Lan, 2016. - 352 S.
12. Vanurin, V.N. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / V.N. Vanurin. - St. Petersburg: Lan, 2016. - 304 S.
13. Woldek, A. Elektrische Maschinen Einführung in die Elektromechanik Gleichstrommaschinen und Transformatoren / A. Woldek. - St. Petersburg: Peter, 2009. - 320 S.
14. Woldek, A. Elektrische Maschinen Maschinen Wechselstrom/ A. Woldek. - St. Petersburg: Peter, 2010. - 350 S.
15. Vstovsky, A.L. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / A.L. Wstowski. - M.: Infra-M, 2007. - 512 S.
16. German-Galkin, S.G. Elektrische Autos Laborarbeiten auf PC / S.G. Deutsch-Galkin. - St. Petersburg: Corona-Vek, 2010. - 256 S.
17. German-Galkin, S.G. Elektrische Maschinen: Laborarbeit am PC / S.G. Deutsch-Galkin. - St. Petersburg: Korona Print, 2007. - 256 S.
18. German-Galkin, S.G. Elektrische Maschinen: Laborarbeit am PC / S.G. Hermann-. - St. Petersburg: Korona-Print, 2013. - 256 S.
19. German-Galkin, S.G. Elektrische Maschinen. Laborarbeiten am PC / S.G. Deutsch-Galkin. - St. Petersburg: Korona Print, 2013. - 256 S.
20. Glazkov, A.V. Elektrische Autos. Laborarbeit: Lehrbuch / A.V. Glaskow. - M.: Rior, 2018. - 478 S.
21. Epifanov, A.P. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / A.P. Epifanov, G.A. Epifanow. - St. Petersburg: Lan, 2017. - 300 S.
22. Epifanov, A.P. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / A.P. Epifanow. - St. Petersburg: Lan, 2006. - 272 S.
23. Ermolin, N.P. Elektrische Autos geringer Strom/ N.P. Ermolin. - M.: KnoRus, 2014. - 192 S.
24. Ignatovich, V. M. Elektrische Maschinen und Transformatoren: Lehrbuch für akademische Studenten / V.M. Ignatovich, Sh.S. Rose. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 181 S.
25. Katsman, M.M. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / M.M. Katzmann. - M.: Academia, 2017. - 320 S.
26. Katsman, M.M. Elektrische Maschinen / M.M. Katzmann. - M.: Höhere Schule, 2003. - 469 S.
27. Katsman, M.M. Elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studenten. sekundäre Berufsinstitutionen Bildung / M.M. Katzmann. - M.: IC Academy, 2013. - 496 S.
28. Katsman, M.M. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / M.M. Katzmann. - M.: Academia, 2016. - 48 S.
29. Katsman, M.M. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / M.M. Katzmann. - M.: Academia, 2018. - 96 S.
30. Katsman, M.M. Elektrische Autos. Nachschlagewerk (spo) / M.M. Katzmann. - M.: KnoRus, 2019. - 288 S.
31. Kopylov, I.P. Elektrische Maschinen in 2 Bänden, Band 1: Lehrbuch für das akademische Grundstudium / I.P. Kopylow. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 267 S.
32. Kopylov, I.P. Elektrische Maschinen in 2 Bänden, Band 2: Lehrbuch für das akademische Grundstudium / I.P. Kopylow. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 407 S.
33. Kopylov, I.P. Elektrische Maschinen / I.P. Kopylow. - M.: Höhere Schule, 2006. - 607 S.
34. Kopylov, I.P. Elektrische Maschinen / I.P. Kopylow. - M.: Höhere Schule, 2009. - 607 S.
35. Kopylov, I.P. Elektrische Maschinen: Lehrbuch. In 2 t / I.P. Kopylow. - Lyubertsy: Yurayt, 2015. - 674 S.
36. Kopylov, I.P. Elektrische Autos. / I.P. Kopylow. - M.: Höhere Schule, 2006. - 607 S.
37. Lobzin, S.A. Elektrische Maschinen / S.A. Lobzin. - M.: Academia, 2016. - 32 S.
38. Lobzin, S.A. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / S.A. Lobzin. - M.: Academia, 2017. - 16 S.
39. Lobzin, S.A. Elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studenten. Institutionen der Umwelt Prof. Bildung / S.A. Lobzin. - M.: IC Academy, 2012. - 336 S.
40. Maltz, E.L. Elektrotechnik und Elektromaschinen für Studios. Universitäten: Lehrbuch / E.L. Malz. - St. Petersburg: Corona-Vek, 2013. - 304 S.
41. Maltz, E.L. Elektrotechnik und elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studierende nichtelektrischer Fachrichtungen / E.L. Malts, Yu.N. Mustafajew. - St. Petersburg: Corona-Vek, 2013. - 304 S.
42. Maltz, E.L. Elektrotechnik und Elektromaschinen für Studios. Universitäten: Lehrbuch / E.L. Malz. - St. Petersburg: Corona-Vek, 2016. - 304 S.
43. Maltz, E.L. Elektrotechnik und elektrische Maschinen: Lehrbuch / E.L. Malts, Yu.N. Mustafajew. - St. Petersburg: CORONA-Vek, 2013. - 304 S.
44. Moskalenko, V.V. Elektrische Maschinen und Antriebe: Lehrbuch / V.V. Moskalenko, M.M. Katzmann. - M.: Academia, 2017. - 24 S.
45. Moskalenko, V.V. Elektrische Maschinen und Antriebe: Lehrbuch / V.V. Moskalenko. - M.: Akademie, 2018. - 128 S.
46. ​​​​Nabiev, F.M. Elektrische Maschinen / F.M. Nabiew. - M.: Radio und Kommunikation, 2012. - 292 S.
47. Nabiev, F.M. Elektrische Maschinen: Ein Lehrbuch für Studenten. Universitäten / F.M. Nabiew. - M.: RadioSoft, 2008. - 292 S.
48. Polyakov, A.E. Elektrische Maschinen, elektrische Antriebe und Systeme. / A.E. Polyakov, A.V. Tschesnokow, E. M. Filimonova. - M.: Forum, 2016. - 240 S.
49. Prokhorov, S.G. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / S.G. Prochorow, R.A. Chusnutdinov. - Rn/D: Phoenix, 2012. - 409 S.
50. Tokarev, B.F. Elektrische Maschinen: Lehrbuch für Universitäten / B.F. Tokarew. - M.: Alliance, 2015. - 626 S.
51. Heeterer, M. Synchrone elektrische Maschinen mit Hin- und Herbewegung. Sätze: Lehrbuch / M. Khiterer, I. Ovchinnikov. - M.: Binom-Press, 2008. - 368 S.
52. Khiterer, M. Ya. Synchrone elektrische Maschinen mit hin- und hergehender Bewegung: Lehrbuch für die Fachrichtungen „Elektromechanik“ und „Elektrischer Antrieb und Automatisierung“ / M.Ya. Heatherer. - St. Petersburg: Korona-Print, 2013. - 368 S.
53. Shumilov, R.N. Elektrische Maschinen: Lehrbuch / R.N. Shumilov, Yu.I. Tolstova, A. N. Bojarschinow. - St. Petersburg: Lan, 2016. - 352 S.

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  23. Katzmann MM. - Elektrisch Autos| Forum

    Elektrische Maschinen Baujahr: 2003 M.M. Genre: Elektrotechnik Herausgeber: Higher School ISBN: 5-06-003661-8 Format: PDF Qualität: OCR mit Fehlern Anzahl der Seiten: 469 Beschreibung: Das Buch behandelt die Theorie, das Funktionsprinzip...

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  24. Katzmann MM. - Elektrisch Autos, 2. Aufl.

    Elektrische Maschinen, 2. Aufl. Jahr: 1990 M.M. Herausgeber: Higher School ISBN: 5-06-000120-2 Sprache: Russisch Format: DjVu Qualität: Gescannte Seiten Anzahl der Seiten: 463 Beschreibung: Das Buch behandelt die Theorie, das Funktionsprinzip...

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    Katsman M.M. Im Gegensatz zu anderen elektronischen Versionen dieses Nachschlagewerks verfügt dieses über ein Inhaltsverzeichnis

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  27. Einführung - Katzmann MM. Elektrisch Autos- n1.doc
    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: Studienführer (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 ist ein weit verbreiteter Einzug in die Industrie. Landwirtschaft, Transport und Alltag elektrischer Energie, die in leistungsstarken Kraftwerken erzeugt wird, die durch Hochspannung verbunden sind elektrische Netzwerke in Energiesysteme.

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 dabei durch Rotation des Turbinenrades gewonnene 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 Umwandlung 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 technologische 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 elektrische Haushaltsgeräte – Staubsauger, Kühlschränke, Ventilatoren usw. Die Leistung dieser Motoren ist gering (von einigen bis zu Hunderten von Watt), das Design ist einfach und zuverlässig, und das sind sie auch in großen Mengen 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, Verkehr, Wohngebäude usw. Strom wird über weite Strecken mit übertragen Hochspannung(bis zu 500 kV und mehr), was minimale elektrische Verluste in Stromleitungen gewährleistet. 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. Außerdem, elektrische Maschinen und Transformatoren zeichnen sich 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 beschäftigt Elektrotechnik.Theoretische Basis Der elektrische Maschinenbau wurde 1821 von M. Faraday gegründet, 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. Weiterentwicklung der Idee der gegenseitigen Transformation von Elektro- und mechanische Energie erhalten in den Werken der herausragenden russischen Wissenschaftler B. S. Jacobi und M. O. Dolivo-Dobrovolsky, die praxistaugliche 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 eigenständige Industrie, so ist in den letzten 50-70 Jahren ein Zweig der Elektroindustrie entstanden – die Elektrotechnik, der in der Lage ist, die Bedürfnisse unseres sich entwickelnden Landes zu erfüllen Wirtschaftlichkeit für 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 technischen 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

Das Studium elektrischer Maschinen basiert auf der Kenntnis des physikalischen Wesens elektrischer und magnetischer Phänomene, die im Rahmen der theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik vermittelt wird. Bevor wir jedoch mit dem Studium des Kurses „Elektrische Maschinen“ beginnen, erinnern wir uns an die physikalische Bedeutung einiger Gesetze und Phänomene, die dem Funktionsprinzip elektrischer Maschinen zugrunde liegen, vor allem an das Gesetz der elektromagnetischen Induktion.

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

Beim Betrieb einer elektrischen Maschine im Generatorbetrieb wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Die Natur dieses Prozesses wird erklärt 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 Magnetfeld mit der Geschwindigkeit , dann wird der Leiter induziert elektromotorische Kraft(EMF)

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 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 .

Mit gleichmäßiger Bewegung des Leiters 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, dass im Generator die durch eine äußere Kraft aufgewendete mechanische Leistung in elektrische Leistung umgewandelt wird.

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 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 EMF-Wert 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 die elektrische Leistung (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. Wie für Design, dann sind die meisten elektrischen Maschinen auf dem Prinzip der Rotationsbewegung ihres beweglichen Teils aufgebaut. 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 der Wirkung des Antriebsmotors) eine EMK in den Leitern der Arbeitswicklung induziert und beim Anschließen eines Verbrauchers eine EMK 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

Der Einsatz elektrischer Maschinen als Generatoren und Motoren ist ihr Hauptanwendungsgebiet, da sie ausschließlich mit dem Zweck der gegenseitigen Umwandlung von elektrischer und mechanischer Energie verbunden ist. Der Einsatz elektrischer Maschinen in verschiedenen Bereichen der Technik kann auch anderen Zwecken dienen. Daher ist der Stromverbrauch oft mit der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom oder mit der Umwandlung von Industriefrequenzstrom in einen höherfrequenten Strom verbunden. Für diese Zwecke verwenden sie elektrische Maschinenwandler.

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 proportional zum Drehwinkel der Welle zu empfangen) usw.

Aus den oben genannten 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 Käfigläufer unterteilt gewickelter Rotor. Synchronmaschinen und Gleichstromkommutatormaschinen werden je nach Art der Erzeugung eines magnetischen Erregerfeldes in Maschinen mit Erregerwicklung und Maschinen mit Erregerwicklung unterteilt Permanentmagnete. In Abb. B.4 stellt ein Diagramm der Klassifizierung elektrischer Maschinen dar, das die wichtigsten Arten elektrischer Maschinen enthält, die erhalten wurden größte Anwendung in einem modernen Elektroantrieb. 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.

Katsman M. M.
Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte

Bibliothek
SEVMASHVTUZA

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

Moskau
2006

Rezensenten: Prof. S.N. Stomensky (Fakultät für Informatik, Tschuwaschische Staatsuniversität); S. Ts. Malinovskaya (Moskauer Hochschule für Radiotechnik).

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

IN Lehrbuch Das Funktionsprinzip, das Design, die grundlegende Theorie und die Eigenschaften werden berücksichtigt verschiedene Arten elektrische Leistungsmaschinen und Niederleistungstransformatoren (Mikromaschinen), Führungsmotoren, elektrische Informationsmaschinen, die am häufigsten in Instrumentierungs- und Automatisierungsgeräten im allgemeinen Industrie- und Industriebereich eingesetzt werden Sonderbereiche Technologie.

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

Es wird für Studierende höherer Bildungseinrichtungen und Spezialisten im Bereich Instrumentenbau und Automatisierung von Produktionsprozessen nützlich sein.

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 der Netzspannung u 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 Einphasen-Asynchronmotor
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 fest gewickeltem Rotor

Kapitel 5. Synchronmaschinen
5.1. Allgemeine Informationen zu Synchronmaschinen
5.2. Synchrongeneratoren
5.2.1. Funktionsprinzip eines Synchrongenerators
5.2.2. Ankerreaktion in einem Synchrongenerator
5.2.3. Spannungsgleichungen für Synchrongeneratoren
5.2.4. Eigenschaften eines Synchrongenerators
5.2.5. Durch Permanentmagnete erregte Synchrongeneratoren
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. Synchronhysteresemotoren
5.8. Reluktanzmotoren mit Spaltpolhysterese
5.9. Induktor-Synchronmaschinen
5.9.1. Induktor-Synchrongeneratoren
5.9.2. Induktionssynchronmotoren
5.10. Synchronmotoren mit elektromechanischer Drehzahlreduzierung
5.10.1. Synchrone Rollrotormotoren (ROS)
5.10.2. Wave-Synchronmotoren

Kapitel 6. Sammlermaschinen
6.1. Funktionsprinzip von Gleichstrom-Kommutatormaschinen
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. Methoden zur Verbesserung der Umschaltung und zur Unterdrückung von Störungen des Funkempfangs
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 Gleichstrom-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. Executive-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. Wechselstrom-Tachogeneratoren
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. Anwendung eines Tachogenerators in einem Elektroantrieb mit Minuspol Rückmeldung nach Geschwindigkeit

Kapitel 14. Elektrische Maschinen der synchronen Kommunikation
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-Drehtransformator
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

Im Kontext des Wachstums des technischen Niveaus der Produktion und der Einführung komplexer Automatisierung technologischer Prozesse gewinnen die Fragen einer qualitativ hochwertigen Ausbildung von Fachkräften, die direkt an der Bedienung und Gestaltung von Automatisierungssystemen beteiligt sind, besondere Relevanz. 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 elektrischer Maschinen und Transformatoren mit geringer Leistung, die häufig zum Antrieb von Mechanismen und Geräten in Instrumentierungs- und Automatisierungsgeräten verwendet werden. Elektrische Maschinenelemente, die die Grundlage moderner Maschinen bilden automatische Systeme: Gleich- und Wechselstrom-Stellmotoren, Verstärker für elektrische Maschinen, rotierende Umrichter, Schrittmotoren, elektrische Informationsmaschinen (Tachogeneratoren, Selyns, 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 Bildungseinrichtungen der berufsbildenden Sekundarstufe.

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 elektrisches Gerät, das die gegenseitige Umwandlung elektrischer und mechanischer Energien durchführt.

Wenn der Leiter in einem solchen Magnetfeld bewegt wird. Wenn er die magnetischen Kraftlinien kreuzt, wird in diesem Leiter eine elektromotorische Kraft (EMF) induziert. 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 wird, entsteht im Stromkreis ein elektrischer Strom. Durch die in der Maschine ablaufenden Prozesse wird somit mechanische Rotationsenergie in elektrische Energie umgewandelt. Elektrische Maschinen, die eine solche Transformation 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 zum elektrischen Antrieb von Werkzeugmaschinen, Kränen, Fahrzeugen usw. eingesetzt. 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. Start praktische Anwendung Elektrische Maschinen wurden vom Akademiker B.S. Jacobi entwickelt, der 1834 den Entwurf einer elektrischen Maschine entwickelte, 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.

Laden Sie das Lehrbuch Elektrische Maschinen, Instrumentierungsgeräte und Automatisierungsgeräte herunter. Moskau, Verlagszentrum „Akademie“, 2006

SEKUNDÄRE BERUFSBILDUNG

M. M. KATSMAN

„Bundesinstitut für Bildungsentwicklung“ als Lehrbuch zur Verwendung im Bildungsprozess von Bildungseinrichtungen zur Umsetzung des Landesbildungsstandards für die berufliche Sekundarbildung in der Fachgruppe 140400 „Elektrische Energie und Elektrotechnik“

12. Auflage, stereotyp

REZENSION:

E. P. Rudobaba (Moskauer Abendelektromechanik

Fachschule benannt nach L. B. Krasina)

Katsman M. M.

K 307 Elektrische Maschinen: ein Lehrbuch für Studierende. Institutionen der Umwelt Prof. Bildung / M. M. Katsman. - 12. Aufl., gelöscht. - M.: Verlagszentrum "Academy", 2013. - 496 S.

ISBN 978&5&7695&9705&3

Das Lehrbuch behandelt die Theorie, das Funktionsprinzip, den Aufbau und die Analyse der Betriebsarten elektrischer Maschinen und Transformatoren für allgemeine und besondere Zwecke, die in verschiedenen Bereichen der Technik weit verbreitet sind.

Das Lehrbuch kann bei der Beherrschung des Berufsmoduls PM.01 verwendet 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 für Universitätsstudenten nützlich sein.

UDC 621.313(075.32) BBK 31.26ya723

Das Originallayout dieser Veröffentlichung ist Eigentum des Academy Publishing Center und seine Vervielfältigung in irgendeiner Weise ohne Zustimmung des Urheberrechtsinhabers ist untersagt

© M. M. Katsman, 2006

© T.I.Svetova, Erbin von Katsman M.M., 2011

© Bildung und Veröffentlichung Zentrum „Akademie“, 2011

ISBN 978 5 7695 9705 3 © Design. Verlagszentrum „Akademie“, 2011

VORWORT

Das Lehrbuch ist in Übereinstimmung mit geschrieben Trainingsprogramme Fach „Elektrische Maschinen“ für die Fachrichtungen „Elektrische Maschinen und Geräte“, „Elektrische Isolier-, Kabel- und Kondensatorausrüstung“ und „Technischer Betrieb, Wartung und Reparatur elektrischer und elektromechanischer Geräte“ weiterführender Berufsbildungseinrichtungen.

Das Buch enthält die Grundlagen der Theorie, Beschreibung von Konstruktionen und Analyse der Betriebseigenschaften von Transformatoren und elektrischen Maschinen. Darüber hinaus liefert es Beispiele zur Problemlösung, die sicherlich dazu beitragen werden besseres Verstehen die untersuchten Themen.

Das Lehrbuch verwendet die folgende Reihenfolge der Präsentation des Materials: Transformatoren, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen, Kollektormaschinen. Dieser Studienablauf erleichtert die Bewältigung des Studiums und entspricht am besten dem aktuellen Stand und den Trends in der Entwicklung der Elektrotechnik. Zusammen mit elektrischen Maschinen allgemeiner Zweck Das Lehrbuch behandelt einige Arten von Transformatoren und elektrischen Maschinen für besondere Zwecke und gibt Informationen dazu technisches Niveau moderne Serie elektrische Maschinen mit einer Beschreibung ihrer Konstruktionsmerkmale.

Das Hauptaugenmerk des Lehrbuchs liegt auf der Offenlegung des physikalischen Wesens der Phänomene und Prozesse, die den Betrieb der betrachteten Geräte bestimmen.

Die im Buch gewählte Darstellungsweise des Stoffes basiert auf langjähriger Erfahrung im Unterrichten des Faches „Elektrische Maschinen“.

EINFÜHRUNG

IN 1. Zweck elektrischer Maschinen

und Transformatoren

Elektrifizierung ist die flächendeckende Einführung elektrischer Energie in Industrie, Landwirtschaft, Verkehr und Alltag, die in leistungsstarken Kraftwerken erzeugt wird, die über Hochspannungsnetze an Energiesysteme angeschlossen sind.

Die Elektrifizierung erfolgt durch Geräte der Elektroindustrie. Der Hauptzweig dieser Branche ist Elektrotechnik, beschäftigt sich mit der Entwicklung und Herstellung 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 Hochdruckdampf umgewandelt wird. Letzteres wird serviert Dampfturbine, wo es sich ausdehnt und den Turbinenrotor in Rotation versetzt (Wärmeenergie in der Turbine wird in mechanische Energie 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 Prozess in einem Wärmekraftwerk, mit dem einzigen Unterschied, dass Kernbrennstoff anstelle von chemischem Brennstoff verwendet wird.

In Wasserkraftwerken läuft die Stromerzeugung wie folgt ab: Von einem Damm auf ein bestimmtes Niveau angehobenes Wasser wird auf das Laufrad einer Wasserturbine geleitet; Die hierbei durch Rotation des Turbinenrades gewonnene mechanische Energie wird auf die Welle eines elektrischen Generators (Wasserstoffgenerator) 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, Fahrzeugen verwendet, d.h. für

seine Umwandlung in mechanische Energie. Diese Transformation wird durch elektrische Maschinen durchgeführt - Elektromotoren.

Ein Elektromotor ist das Hauptelement des elektrischen Antriebs von Arbeitsmaschinen. Eine gute Steuerbarkeit der elektrischen Energie und eine einfache Verteilung haben es ermöglicht, mehrmotorige elektrische Antriebe von Arbeitsmaschinen in der Industrie weit verbreitet einzusetzen, wenn einzelne Teile der Arbeitsmaschine von eigenen Motoren angetrieben werden. Ein Mehrmotorenantrieb vereinfacht den Mechanismus einer Arbeitsmaschine erheblich (die Anzahl der mechanischen Getriebe, 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.

In jüngster Zeit hat der Einsatz von Elektromaschinen mit geringer Leistung – Mikromaschinen mit einer Leistung von Bruchteilen bis zu mehreren hundert Watt – deutlich zugenommen. Solche elektrischen Maschinen werden in Instrumentierungsgeräten, Automatisierungsgeräten und Haushaltsgeräten – Staubsaugern, Kühlschränken, Ventilatoren usw. – eingesetzt. Die Leistung dieser Motoren ist gering, das Design ist einfach und zuverlässig und sie werden in großen Stückzahlen hergestellt.

In Kraftwerken erzeugte elektrische Energie muss an Orte ihres Verbrauchs transportiert werden, vor allem in große Industriezentren des Landes, die viele Hundert und manchmal Tausende Kilometer von leistungsstarken Kraftwerken entfernt sind. Doch die Übertragung von Elektrizität reicht nicht aus. Es muss auf viele verschiedene Verbraucher verteilt werden – Industrieunternehmen, Wohngebäude usw. Der 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 mit sogenannten elektromagnetischen Geräten durchgeführt Transformer. Ein Transformator ist keine elektrische Maschine, da seine Arbeit nicht mit der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie oder umgekehrt zusammenhängt. Transformatoren wandeln lediglich die Spannung elektrischer Energie um. Darüber hinaus ist ein Transformator ein statisches Gerät und hat 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 eines Magnetfelds und eines Leiters mit Strom entstehen. Aus diesen Gründen sind Transformatoren ein integraler Bestandteil elektrischer Maschinen.

Die theoretischen Grundlagen für den Betrieb elektrischer Maschinen 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 elektrischer Maschinen. 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 Erfolge bei der Entwicklung von Transformatoren und ihrer praktischen Anwendung gehören dem bemerkenswerten russischen Erfinder P. N. Yablochkov. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden fast alle wichtigen Arten elektrischer Maschinen und Transformatoren geschaffen und die Grundlagen ihrer Theorie entwickelt.

IN Derzeit hat die heimische Elektrotechnik bedeutende Erfolge erzielt. Der weitere technische Fortschritt definiert als Hauptaufgabe die praktische Umsetzung elektrotechnischer Errungenschaften in die tatsächliche Entwicklung elektrischer Antriebsvorrichtungen für Industriegeräte und Haushaltsgeräte. Die Hauptaufgabe des wissenschaftlich-technischen Fortschritts ist die technische Umrüstung und der Wiederaufbau der Produktion. Bei der Lösung dieses Problems spielt die Elektrifizierung eine wesentliche Rolle. Gleichzeitig ist es notwendig, den steigenden Umweltanforderungen an Stromquellen Rechnung zu tragen und neben den herkömmlichen auch umweltfreundliche (alternative) Methoden zur Stromerzeugung mit der Energie von Sonne, Wind, Meeresgezeiten und Thermalquellen.

IN Unter den Bedingungen der wissenschaftlichen und technischen Entwicklung kommt der Arbeit zur Verbesserung der Qualität hergestellter elektrischer Maschinen und Transformatoren große Bedeutung zu. Die Lösung dieses Problems ist ein wichtiges Mittel zur Entwicklung der internationalen wirtschaftlichen Zusammenarbeit. Relevante wissenschaftliche Einrichtungen

Und Industrieunternehmen in Russland arbeiten daran, neue Arten von elektrischen Maschinen und Transformatoren zu entwickeln, die modernen Anforderungen an die Qualität sowie die technischen und wirtschaftlichen Indikatoren der hergestellten Produkte entsprechen.

UM 2. Elektrische Maschinen - elektromechanisch

Energiewandler

Das Studium elektrischer Maschinen basiert auf Kenntnissen über das physikalische Wesen elektrischer und magnetischer Phänomene, die im Kurs „Theoretische Grundlagen der Elektrotechnik“ vermittelt werden. Deshalb vorher

Reis. UM 2. Regeln für die rechte Hand ( a) und „linke Hand“ (b)

F(v)

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F äh

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Reis. B.1. Zu den Konzepten „Elementargenerator“ (a) und „Elementarmotor“ (b)

Bevor wir mit dem Studium des Kurses „Elektrische Maschinen“ beginnen, erinnern wir uns an die physikalische Bedeutung einiger Gesetze und Phänomene, die dem Funktionsprinzip elektrischer Maschinen zugrunde liegen, vor allem an das Gesetz der elektromagnetischen Induktion.

Beim Betrieb einer elektrischen Maschine im Generatorbetrieb wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Prozess basiert auf Gesetz der elektromagnetischen Induktion: Wirkt eine äußere Kraft F auf einen in einem Magnetfeld platzierten Leiter und bewegt ihn (Abb. B.1, a), beispielsweise von links nach rechts senkrecht zum Induktionsvektor B des Magnetfelds mit der Geschwindigkeit v, dann Im Leiter wird eine elektromotorische Kraft (EMF) induziert

wobei B die magnetische Induktion ist, T; l ist die aktive Länge des Leiters, d. h. die Länge seines im Magnetfeld befindlichen Teils, m; v ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Leiters, m/s.

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“). Wenn das endet

Leiter sind an einen externen Widerstand R (Verbraucher) angeschlossen, dann unter dem Einfluss von EMF E

Im Leiter entsteht ein Strom gleicher Richtung. Also

Somit kann in diesem Fall ein Leiter in einem Magnetfeld betrachtet werden elementarer Generator, bei dem mechanische Energie aufgewendet wird, um den Leiter mit Geschwindigkeit zu bewegen

stu v.

Durch die Wechselwirkung des Stroms I mit dem Magnetfeld entsteht auf den Leiter eine elektromagnetische Kraft

Fem = BlI.

Die Richtung der Kraft Fem kann mit der „Linkshand“-Regel bestimmt werden (Abb. B.2, b). Im betrachteten Fall ist diese Kraft von rechts nach links gerichtet, also entgegengesetzt zur Bewegung des Leiters. Somit bremst im betrachteten Elementargenerator die Kraft Fem gegenüber der Antriebskraft F. Bei gleichmäßiger Bewegung des Leiters sind diese Kräfte gleich, d.h. F = Fem. Multiplizieren wir beide Seiten der Gleichheit mit der Geschwindigkeit des Leiters v, erhalten wir

Fv = Fem v.

Wenn wir den Wert Fem aus (B.2) in diesen Ausdruck einsetzen, erhalten wir

Fv = BlIv = EI.

Die linke Seite der Gleichung (B.3) bestimmt den Wert der mechanischen Kraft, die für die Bewegung des Leiters in einem Magnetfeld aufgewendet wird; Die rechte Seite ist der Wert der elektrischen Leistung, die in einem geschlossenen Kreislauf durch den elektrischen Strom I entwickelt wird. Das Gleichheitszeichen zwischen diesen Teilen bestätigt einmal mehr, dass im Generator die durch eine äußere Kraft aufgewendete mechanische Leistung Fv in elektrische Leistung EI umgewandelt wird.

Wird auf den Leiter keine äußere Kraft F ausgeübt, sondern von einer elektrischen Quelle eine Spannung U angelegt, so hat der Strom I im Leiter die in Abb. B.1, b, dann wirkt nur die elektromagnetische Kraft Fem auf den Leiter. Unter dem Einfluss dieser Kraft beginnt sich der Leiter im Magnetfeld zu bewegen. In diesem Fall wird im Leiter eine EMK in entgegengesetzter Richtung zur Spannung U induziert. Somit wird ein Teil der am Leiter anliegenden Spannung U durch die in diesem Leiter induzierte EMK E ausgeglichen, und der andere Teil stellt die Spannung dar Tropfen im Leiter:

Aus dieser Gleichheit folgt, dass die vom Netz dem Leiter zugeführte elektrische Leistung (UI) teilweise in mechanische Leistung (Fem v) umgewandelt und teilweise zur Deckung elektrischer Verluste im Leiter (I 2 r) aufgewendet wird. Daher kann ein stromdurchflossener Leiter, der in einem Magnetfeld angeordnet ist, als betrachtet werden elementarer Elektromotor.

Die beschriebenen Phänomene lassen den Schluss zu:

a) Für jede elektrische Maschine ist ein elektrisch leitendes Medium (Leiter) und ein Magnetfeld erforderlich, die sich gegenseitig bewegen können.

b) Wenn eine elektrische Maschine sowohl im Generatormodus als auch im Motormodus arbeitet, kommt es zur Induktion einer EMF in einem Leiter, der ein Magnetfeld durchquert, und zum Auftreten von mechanische Kraft, wirkt auf einen Leiter, der sich in einem Magnetfeld befindet, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt;

c) Die gegenseitige Umwandlung mechanischer und elektrischer Energie in einer elektrischen Maschine kann in jede Richtung erfolgen, d. h. dieselbe elektrische Maschine kann beides betreiben

V Motormodus und Generatormodus; Diese Eigenschaft elektrischer Maschinen nennt man Reversibilität.

Der betrachtete „elementare“ elektrische Generator und 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. Diese Konstruktion (Abb. B.3) besteht aus einem stationären Teil 1, Stator genannt, und einem rotierenden Teil 2, Rotor genannt. Der Rotor befindet sich

V Statorbohrung und durch einen Luftspalt von dieser getrennt. Einer der angegebenen Teile der Maschine ist mit erregenden Elementen ausgestattet

V Die Maschine hat ein Magnetfeld (z. B. einen Elektromagneten oder einen Permanentmagneten) und die andere hat eine Wicklung, auf die wir bedingt eingehen werden

wird als Arbeitswicklung der Maschine bezeichnet. Sowohl der stationäre Teil der Maschine (Stator) als auch der bewegliche Teil (Rotor) verfügen über Kerne aus weichmagnetischem Material mit geringem magnetischen Widerstand.

Wenn die elektrische Maschine im Generatorbetrieb arbeitet, dann

Reis. UM 3. Verallgemeinertes Konstruktionsdiagramm einer elektrischen Maschine

Wenn sich der Rotor dreht (unter der Wirkung des Antriebsmotors), wird in den Leitern der Arbeitswicklung eine EMF 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 Leitern dieser Wicklung entstehende Strom mit dem Magnetfeld und es entstehen elektromagnetische Kräfte auf den Rotor, die den Rotor in Drehung versetzen. In diesem Fall wird die vom Motor aus dem Netz verbrauchte elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt, die zur Aktivierung eines Mechanismus, einer Maschine usw. aufgewendet wird. Fahrzeug usw.

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

Der Einsatz elektrischer Maschinen als Generatoren und Motoren ist ihr Hauptzweck, da damit ausschließlich der Zweck der gegenseitigen Umwandlung elektrischer und mechanischer Energien verbunden ist. Der Einsatz elektrischer Maschinen in verschiedenen Technologiezweigen kann jedoch auch anderen Zwecken dienen. Daher ist der Stromverbrauch oft mit der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom oder mit der Umwandlung von Industriefrequenzstrom in höherfrequenten Strom verbunden. Für diese Zwecke verwenden sie elektrische Maschinenwandler.

Elektrische Maschinen werden auch zur Leistungsverstärkung elektrischer Signale eingesetzt. Solche elektrischen Maschinen nennt man Verstärker für elektrische Maschinen. Als elektrische Maschinen werden elektrische Maschinen bezeichnet, die der Verbesserung des Leistungsfaktors von Stromverbrauchern dienen Synchronkompensatoren. Als elektrische Maschinen werden Wechselstrom-Spannungsregelungen bezeichnet Induktionsregler.

Der Einsatz von Mikromaschinen in Automatisierungsgeräten ist sehr vielfältig. 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 proportional zum Drehwinkel der Welle zu empfangen) usw. Aus den obigen Beispielen wird deutlich, wie vielfältig elektrische Maschinen für ihre Zwecke sind.