El machines Katsman. Κάτσμαν Μ.Μ. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. § ΣΤΟ 2. Ηλεκτρικές μηχανές - ηλεκτρομηχανικοί μετατροπείς ενέργειας

Δείτε επίσης:
• (Εγγραφο)
• Κάτσμαν Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές (Έγγραφο)
• Περίπτερο D.A. Ηλεκτρικές μηχανές χωρίς επαφή (Έγγραφο)
• Κάτσμαν Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές, συσκευές οργάνων και εξοπλισμός αυτοματισμού (Έγγραφο)
• Kritsshtein A.M. Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας: Εκπαιδευτικό εγχειρίδιο (Έγγραφο)
• Andrianov V.N. Ηλεκτρικές μηχανές και συσκευές (Έγγραφο)
• Κάτσμαν Μ.Μ. Εγχειρίδιο Ηλεκτρικών Μηχανών (Έγγραφο)
• German-Galkin S.G., Kardonov G.A. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Εργαστηριακή εργασία σε Η/Υ (Έγγραφο)
• Kochegarov B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. Οικιακές μηχανές και συσκευές. Φροντιστήριο. Μέρος 1 (Έγγραφο)
• Kopylov I.P. Εγχειρίδιο Ηλεκτρικών Μηχανών Τόμος 1 (Έγγραφο)
• Kritsshtein A.M. Ηλεκτρικές μηχανές (Έγγραφο)

n1.doc

Εισαγωγή

§ ΣΕ 1. Σκοπός ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών

Η ηλεκτροδότηση πραγματοποιείται μέσω ηλεκτρικών προϊόντων που παράγονται από την ηλεκτρική βιομηχανία. Ο κύριος κλάδος αυτής της βιομηχανίας είναι ηλεκτρολόγων μηχανικών,ασχολείται με την ανάπτυξη και παραγωγή ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών.

Ηλεκτρική μηχανήείναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που πραγματοποιεί την αμοιβαία μετατροπή μηχανικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής από ηλεκτρικές μηχανές – γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική. Το κύριο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας (έως 80%) παράγεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, όπου κατά την καύση χημικών καυσίμων (άνθρακας, τύρφη, αέριο), το νερό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. υψηλή πίεση. Το τελευταίο τροφοδοτείται στον στρόβιλο, όπου, διαστέλλοντας, προκαλεί την περιστροφή του ρότορα του στροβίλου ( θερμική ενέργειαστην τουρμπίνα μετατρέπεται σε μηχανικό). Η περιστροφή του ρότορα του στροβίλου μεταδίδεται στον άξονα της γεννήτριας (turbogenerator). Ως αποτέλεσμα ηλεκτρομαγνητικών διεργασιών που συμβαίνουν στη γεννήτρια, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στους πυρηνικούς σταθμούς είναι παρόμοια με εκείνη των θερμικών, με τη μόνη διαφορά ότι χρησιμοποιείται πυρηνικό καύσιμο αντί για χημικό καύσιμο.

Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε υδραυλικούς σταθμούς είναι η εξής: νερό που ανυψώνεται από ένα φράγμα σε ένα ορισμένο επίπεδο εκκενώνεται στην πτερωτή ενός υδραυλικού στροβίλου. Η μηχανική ενέργεια που προκύπτει με την περιστροφή του τροχού του στροβίλου μεταφέρεται στον άξονα μιας ηλεκτρικής γεννήτριας, στην οποία η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Κατά τη διαδικασία κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, μετατρέπεται σε άλλα είδη ενέργειας (θερμική, μηχανική, χημική). Περίπου το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται για την οδήγηση μηχανών, μηχανισμών και οχημάτων, δηλαδή για τη μετατροπή της σε μηχανική ενέργεια. Αυτός ο μετασχηματισμός πραγματοποιείται από ηλεκτρικές μηχανές - ηλεκτροκινητήρες.

Ένας ηλεκτροκινητήρας είναι το κύριο στοιχείο της ηλεκτρικής κίνησης των μηχανών εργασίας. Ο καλός έλεγχος της ηλεκτρικής ενέργειας και η ευκολία διανομής έχουν καταστήσει δυνατή την ευρεία χρήση ηλεκτρικών μηχανών κίνησης πολλαπλών κινητήρων για μηχανές εργασίας στη βιομηχανία, όταν μεμονωμένες ζεύξεις μηχανή εργασίαςοδηγείται από ανεξάρτητους κινητήρες. Μια κίνηση πολλαπλών κινητήρων απλοποιεί σημαντικά τον μηχανισμό μιας μηχανής εργασίας (ο αριθμός των μηχανικών γραναζιών που συνδέουν μεμονωμένα μέρη της μηχανής μειώνεται) και δημιουργεί μεγάλες ευκαιρίες για την αυτοματοποίηση διαφόρων τεχνολογικές διαδικασίες. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως στις μεταφορές ως κινητήρες έλξης που κινούν ζεύγη τροχών ηλεκτρικών μηχανών, ηλεκτρικά τρένα, τρόλεϊ κ.λπ.

Πίσω ΠρόσφαταΗ χρήση ηλεκτρικών μηχανών έχει αυξηθεί σημαντικά χαμηλή ενέργεια- μικρομηχανές με ισχύ από κλάσματα έως αρκετές εκατοντάδες watt. Τέτοιες ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται σε συσκευές αυτοματισμού και τεχνολογίας υπολογιστών.

Μια ειδική κατηγορία ηλεκτρικών μηχανών αποτελείται από κινητήρες οικιακής χρήσης ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ- ηλεκτρικές σκούπες, ψυγεία, ανεμιστήρες κ.λπ. Η ισχύς αυτών των κινητήρων είναι μικρή (από λίγα έως εκατοντάδες watt), η σχεδίαση είναι απλή και αξιόπιστη και παράγονται σε μεγάλες ποσότητες.

Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να μεταφέρεται σε τόπους κατανάλωσης, κυρίως σε μεγάλα βιομηχανικά κέντρα της χώρας, που είναι απομακρυσμένα από ισχυρούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγήςγια πολλές εκατοντάδες και μερικές φορές χιλιάδες χιλιόμετρα. Αλλά η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας δεν αρκεί. Πρέπει να διανέμεται σε πολλούς διαφορετικούς καταναλωτές - βιομηχανικές επιχειρήσεις, μεταφορές, κτίρια κατοικιών κ.λπ. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας υψηλής τάσης(έως 500 kV και άνω), που εξασφαλίζει ελάχιστες ηλεκτρικές απώλειες σε γραμμές ηλεκτροδότησης. Επομένως, κατά τη διαδικασία μετάδοσης και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αυξάνετε και να μειώνετε επανειλημμένα την τάση. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται μέσω ηλεκτρομαγνητικών συσκευών που ονομάζονται μετασχηματιστές.Ένας μετασχηματιστής δεν είναι ηλεκτρική μηχανή, αφού το έργο του δεν σχετίζεται με τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια και αντίστροφα. μετατρέπει μόνο την τάση σε ηλεκτρική ενέργεια. Επιπλέον, ένας μετασχηματιστής είναι μια στατική συσκευή και δεν έχει κινούμενα μέρη. Ωστόσο, οι ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες που συμβαίνουν στους μετασχηματιστές είναι παρόμοιες με τις διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία των ηλεκτρικών μηχανών. Εξάλλου, Ηλεκτρικές Μηχανέςκαι οι μετασχηματιστές χαρακτηρίζονται από την ίδια φύση ηλεκτρομαγνητικών και ενεργειακών διεργασιών που προκύπτουν κατά την αλληλεπίδραση μαγνητικό πεδίοκαι ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα. Για αυτούς τους λόγους, οι μετασχηματιστές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του μαθήματος των ηλεκτρικών μηχανών.

Ο κλάδος της επιστήμης και της τεχνολογίας που ασχολείται με την ανάπτυξη και παραγωγή ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών ονομάζεται ηλεκτρολόγων μηχανικών.Θεωρητική βάσηΗ Ηλεκτρομηχανολογία ιδρύθηκε το 1821 από τον M. Faraday, ο οποίος καθιέρωσε τη δυνατότητα μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια και δημιούργησε το πρώτο μοντέλο ηλεκτροκινητήρα. Οι εργασίες των επιστημόνων D. Maxwell και E. H. Lenz έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της ηλεκτρολογικής μηχανικής. Περαιτέρω ανάπτυξη της ιδέας του αμοιβαίου μετασχηματισμού των ηλεκτρικών και μηχανική ενέργειαέλαβε στα έργα των εξαιρετικών Ρώσων επιστημόνων B. S. Jacobi και M. O. Dolivo-Dobrovolsky, οι οποίοι ανέπτυξαν και δημιούργησαν σχέδια ηλεκτροκινητήρων κατάλληλα για πρακτική χρήση. Μεγάλα επιτεύγματα στη δημιουργία μετασχηματιστών και στην πρακτική εφαρμογή τους ανήκουν στον αξιόλογο Ρώσο εφευρέτη P.N. Yablochkov. Στις αρχές του 20ου αιώνα δημιουργήθηκαν όλοι οι κύριοι τύποι ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών και αναπτύχθηκαν τα θεμέλια της θεωρίας τους.

Επί του παρόντος, η εγχώρια ηλεκτρολόγος μηχανικός έχει επιτύχει σημαντική επιτυχία. Εάν στις αρχές αυτού του αιώνα στη Ρωσία δεν υπήρχε ουσιαστικά η ηλεκτρική μηχανική ως ανεξάρτητος κλάδος της βιομηχανίας, τότε τα τελευταία 50-70 χρόνια δημιουργήθηκε ένας κλάδος της ηλεκτρικής βιομηχανίας - ηλεκτρολόγος μηχανικός, ικανός να καλύψει τις ανάγκες των ανάπτυξη Εθνική οικονομίασε ηλεκτρικές μηχανές και μετασχηματιστές. Εκπαιδεύτηκε ένα στέλεχος εξειδικευμένων κατασκευαστών ηλεκτρικών μηχανών - επιστήμονες, μηχανικοί και τεχνικοί.

Περαιτέρω τεχνική πρόοδος ορίζει ως κύριο καθήκον την εδραίωση των επιτυχιών της ηλεκτρικής μηχανικής μέσω της πρακτικής εφαρμογής των τελευταίων επιτευγμάτων της ηλεκτρικής μηχανικής στην πραγματική ανάπτυξη συσκευών ηλεκτρικής κίνησης για βιομηχανικές συσκευές και προϊόντα οικιακές συσκευές. Η εφαρμογή αυτού απαιτεί τη μεταφορά της παραγωγής κατά κύριο λόγο εντατική διαδρομήανάπτυξη. Το κύριο καθήκον είναι να αυξηθεί ο ρυθμός και η αποτελεσματικότητα της οικονομικής ανάπτυξης με βάση την επιτάχυνση της επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου, τον τεχνικό επανεξοπλισμό και την ανασυγκρότηση της παραγωγής και την εντατική χρήση του δημιουργημένου παραγωγικού δυναμικού. Σημαντικός ρόλος στην επίλυση αυτού του προβλήματος αποδίδεται στην ηλεκτροδότηση της εθνικής οικονομίας.

Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι αυξανόμενες περιβαλλοντικές απαιτήσεις για πηγές ενέργειας και, μαζί με παραδοσιακούς τρόπουςανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον (εναλλακτικών) μεθόδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση ηλιακής, αιολικής, θαλάσσιες παλίρροιες, ιαματικές πηγές. Εφαρμόζεται ευρέως αυτοματοποιημένα συστήματασε διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας. Το κύριο στοιχείο αυτών των συστημάτων είναι μια αυτοματοποιημένη ηλεκτρική κίνηση, επομένως είναι απαραίτητο να αυξηθεί η παραγωγή αυτοματοποιημένων ηλεκτροκινητήρων με επιταχυνόμενο ρυθμό.

Στο πλαίσιο της επιστημονικής και τεχνολογικής ανάπτυξης μεγάλης σημασίαςαποκτήσουν εργασίες σχετικά με τη βελτίωση της ποιότητας των κατασκευασμένων ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών. Η επίλυση αυτού του προβλήματος αποτελεί σημαντικό μέσο για την ανάπτυξη της διεθνούς οικονομικής συνεργασίας. Σχετικό επιστημονικά ιδρύματαΚαι βιομηχανικές επιχειρήσειςΗ Ρωσία εργάζεται για τη δημιουργία νέων τύπων ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών που ικανοποιούν σύγχρονες απαιτήσειςστους ποιοτικούς και τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες των κατασκευασμένων προϊόντων.

§ ΣΤΟ 2. Ηλεκτρικές μηχανές - ηλεκτρομηχανικοί μετατροπείς ενέργειας

Ρύζι. ΣΕ 1. Στην έννοια της «στοιχειώδους γεννήτριας» (ΕΝΑ)και «στοιχειώδης κινητήρας» (β)

Κατά τη λειτουργία μιας ηλεκτρικής μηχανής σε λειτουργία γεννήτριας, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Η φύση αυτής της διαδικασίας εξηγείται νόμος ελεκΤρομαγνητική επαγωγή:εάν εξωτερική δύναμη F επηρεάζουν έναν αγωγό τοποθετημένο σε ένα μαγνητικό πεδίο και τον μετακινούν (Εικ. Β.1, α), για παράδειγμα, από αριστερά προς τα δεξιά κάθετα στο διάνυσμα επαγωγής ΣΕμαγνητικό πεδίο με ταχύτητα , τότε θα προκληθεί ο αγωγός ηλεκτροκινητική δύναμη(EMF)

E=Blv,(Β.1)

όπου μέσα - μαγνητική επαγωγή, Τ; l είναι το ενεργό μήκος του αγωγού, δηλαδή το μήκος του τμήματός του που βρίσκεται στο μαγνητικό πεδίο, m.  - ταχύτητα αγωγού, m/s.

Ρύζι. ΣΤΙΣ 2. Κανόνες" δεξί χέρι"και "αριστερό χέρι"

Για να προσδιορίσετε την κατεύθυνση του EMF, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον κανόνα «δεξί χέρι» (Εικ. B.2, ΕΝΑ).Εφαρμόζοντας αυτόν τον κανόνα, προσδιορίζουμε την κατεύθυνση του EMF στον αγωγό (μακριά από εμάς). Εάν τα άκρα του αγωγού είναι βραχυκυκλωμένα σε εξωτερική αντίσταση R (καταναλωτής), τότε υπό την επίδραση του EMF θα προκύψει ρεύμα ίδιας κατεύθυνσης στον αγωγό. Έτσι, ένας αγωγός σε ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να θεωρηθεί σε αυτή την περίπτωση ως στοιχειώδηςny γεννήτρια.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του ρεύματος Εγώμε ένα μαγνητικό πεδίο, προκύπτει μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη που επενεργεί στον αγωγό

φά EM = BlI. (ΣΤΟ 2)

Κατεύθυνση δύναμης φά EM μπορεί να προσδιοριστεί από τον κανόνα «αριστερό χέρι» (Εικ. Β.2, ​​β ). Στην υπό εξέταση περίπτωση, η δύναμη αυτή κατευθύνεται από δεξιά προς τα αριστερά, δηλ. αντίθετα από την κίνηση του αγωγού. Έτσι, στη στοιχειώδη γεννήτρια που εξετάζουμε, η δύναμη F EM είναι ανασταλτικό σε σχέση με κινητήρια δύναμηφά .

Στο ομοιόμορφη κίνησηαγωγός φά = φά EM . Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της ισότητας με την ταχύτητα του αγωγού, παίρνουμε

F = F EM 

Ας αντικαταστήσουμε την τιμή F EM σε αυτήν την έκφραση από (B.2):

F = BlI = EI (V.Z)

Η αριστερή πλευρά της ισότητας καθορίζει την τιμή μηχανική ισχύς, που δαπανάται για τη μετακίνηση ενός αγωγού σε ένα μαγνητικό πεδίο. δεξί μέρος- την τιμή της ηλεκτρικής ισχύος που αναπτύσσεται σε ένα κλειστό κύκλωμα από ηλεκτρικό ρεύμα I. Το πρόσημο ίσου μεταξύ αυτών των μερών δείχνει ότι στη γεννήτρια η μηχανική ισχύς που δαπανάται από μια εξωτερική δύναμη μετατρέπεται σε ηλεκτρική ισχύ.

Αν η εξωτερική δύναμη F Μην εφαρμόζετε στον αγωγό, αλλά εφαρμόστε τάση U σε αυτόν από ηλεκτρική πηγή έτσι ώστε το ρεύμα I στον αγωγό να έχει την κατεύθυνση που φαίνεται στο Σχ. V.1, β , τότε μόνο η ηλεκτρομαγνητική δύναμη F EM θα δράσει στον αγωγό . Υπό την επίδραση αυτής της δύναμης, ο αγωγός θα αρχίσει να κινείται στο μαγνητικό πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, ένα emf προκαλείται στον αγωγό προς την αντίθετη κατεύθυνση από την τάση U. Έτσι, μέρος της τάσης U, εφαρμόζεται στον αγωγό εξισορροπείται από το emf ΜΙ,που προκαλείται σε αυτόν τον αγωγό και το άλλο μέρος είναι η πτώση τάσης στον αγωγό:

U = E + Ir, (B.4)

όπου r - ηλεκτρική αντίσταση ενός αγωγού.

Ας πολλαπλασιάσουμε και τις δύο πλευρές της ισότητας με το ρεύμα Εγώ:

UI = EI + I 2 r.

Αντικατάσταση μιτην τιμή του emf από το (B.1), λαμβάνουμε

UI =BlI + I 2 r,

ή, σύμφωνα με (Β.2),

UI=φά EM  + Εγώ 2 r. (ΣΤΙΣ 5)

Από αυτή την ισότητα προκύπτει ότι ηλεκτρική ενέργεια (UI), εισερχόμενος στον αγωγό μετατρέπεται εν μέρει σε μηχανικό (ΦΑ EM  ), και δαπανάται εν μέρει για την κάλυψη ηλεκτρικών απωλειών στον αγωγό ( Εγώ 2 r). Επομένως, ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα τοποθετημένος σε μαγνητικό πεδίο μπορεί να θεωρηθεί ως στοιχείοηλεκτρικός κινητήρας δοχείου.

Τα φαινόμενα που εξετάστηκαν μας επιτρέπουν να συμπεράνουμε: α) για κάθε ηλεκτρική μηχανή, απαιτείται η παρουσία ενός ηλεκτρικά αγώγιμου μέσου (αγωγών) και ενός μαγνητικού πεδίου που μπορούν να κινούνται αμοιβαία. β) όταν μια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί τόσο σε λειτουργία γεννήτριας όσο και σε λειτουργία κινητήρα, η επαγωγή ενός EMF σε έναν αγωγό που διασχίζει ένα μαγνητικό πεδίο και η εμφάνιση μιας δύναμης που επενεργεί σε έναν αγωγό που βρίσκεται σε μαγνητικό πεδίο όταν ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτού παρατηρούνται ταυτόχρονα· γ) ο αμοιβαίος μετασχηματισμός μηχανικής και ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ηλεκτρική μηχανή μπορεί να συμβεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, δηλ. το ίδιο ηλεκτρικό μηχάνημα μπορεί να λειτουργήσει και σε λειτουργία κινητήρα και γεννήτριας. αυτή η ιδιότητα των ηλεκτρικών μηχανών ονομάζεται αναστρεπτό.Η αρχή της αναστρεψιμότητας των ηλεκτρικών μηχανών καθιερώθηκε για πρώτη φορά από τον Ρώσο επιστήμονα E. X. Lenz.

Θεωρείται "στοιχειώδες" ηλεκτρική γεννήτριακαι ο κινητήρας αντικατοπτρίζει μόνο την αρχή της χρήσης των βασικών νόμων και φαινομένων του ηλεκτρικού ρεύματος σε αυτά. Οσον αφορά σχέδιο, τότε οι περισσότερες ηλεκτρικές μηχανές κατασκευάζονται με βάση την αρχή της περιστροφικής κίνησης του κινούμενου μέρους τους. Παρά τη μεγάλη ποικιλία σχεδίων ηλεκτρικών μηχανών, αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό να φανταστούμε κάποιο γενικευμένο σχέδιο μιας ηλεκτρικής μηχανής. Αυτό το σχέδιο (Εικ. Β.3) αποτελείται από ένα σταθερό μέρος 1, που ονομάζεται στάτωρ,και καλείται ένα περιστρεφόμενο τμήμα 2 roβάση στήληςΟ ρότορας βρίσκεται στην οπή του στάτη και χωρίζεται από αυτό με ένα διάκενο αέρα. Ένα από αυτά τα μέρη του μηχανήματος είναι εξοπλισμένο με στοιχεία που διεγείρουν ένα μαγνητικό πεδίο στη μηχανή (για παράδειγμα, έναν ηλεκτρομαγνήτη ή έναν μόνιμο μαγνήτη) και το άλλο έχει μια περιέλιξη, την οποία συμβατικά θα ονομάζουμε εργάζονται γιακουβάρι της μηχανής.Τόσο το ακίνητο μέρος της μηχανής (στάτορας) όσο και το κινούμενο μέρος (ρότορας) έχουν πυρήνες από μαλακό μαγνητικό υλικό και έχουν χαμηλή μαγνητική αντίσταση.

Ρύζι. V.Z. Γενικευμένη διάγραμμα σχεδίασηςηλεκτρική μηχανή

Εάν μια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, τότε όταν ο ρότορας περιστρέφεται (υπό τη δράση του κινητήρα μετάδοσης κίνησης), προκαλείται ένα EMF στους αγωγούς της περιέλιξης εργασίας και όταν συνδέεται ένας καταναλωτής, εμφανίζεται ένα EMF ηλεκτρική ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, η μηχανική ενέργεια του κινητήρα μετάδοσης κίνησης μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Εάν το μηχάνημα προορίζεται να λειτουργεί ως ηλεκτροκινητήρας, τότε το τύλιγμα λειτουργίας του μηχανήματος συνδέεται στο δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που παράγεται στους αγωγούς περιελίξεων αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο και προκύπτουν ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις στον ρότορα, προκαλώντας την περιστροφή του ρότορα. Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει ο κινητήρας από το δίκτυο μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια που δαπανάται για την περιστροφή οποιουδήποτε μηχανισμού, μηχανής κ.λπ.

Είναι επίσης δυνατό να σχεδιαστούν ηλεκτρικές μηχανές στις οποίες η περιέλιξη εργασίας βρίσκεται στον στάτορα και τα στοιχεία που διεγείρουν το μαγνητικό πεδίο βρίσκονται στον ρότορα. Η αρχή λειτουργίας του μηχανήματος παραμένει η ίδια.

Το εύρος ισχύος των ηλεκτρικών μηχανών είναι πολύ ευρύ - από κλάσματα ενός watt έως εκατοντάδες χιλιάδες κιλοβάτ.

§ V.Z. Ταξινόμηση ηλεκτρικών μηχανών

Οι ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται επίσης για την ενίσχυση της ισχύος. ηλεκτρικά σήματα. Τέτοιες ηλεκτρικές μηχανές ονομάζονται ενισχυτές ηλεκτρικών μηχανών.Οι ηλεκτρικές μηχανές που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας ονομάζονται σύγχρονη αντιστάθμισηΤόρι.Οι ηλεκτρικές μηχανές που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζονται ρυθμιστικό επαγωγήςΤόρι

Πολύ ευέλικτη εφαρμογή μικρομηχανέςσε συσκευές αυτοματισμού και τεχνολογίας υπολογιστών. Εδώ, οι ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται όχι μόνο ως κινητήρες, αλλά και ως ταχογεννήτριες(για να μετατρέψετε την ταχύτητα περιστροφής σε ηλεκτρικό σήμα), selsyns, περιστρεφόμενοι μετασχηματιστές(για λήψη ηλεκτρικών σημάτων ανάλογα με τη γωνία περιστροφής του άξονα) κ.λπ.

Από τα παραπάνω παραδείγματα είναι σαφές πόσο ποικιλόμορφη είναι η διαίρεση των ηλεκτρικών μηχανών ανάλογα με τον σκοπό τους.

Ας εξετάσουμε την ταξινόμηση των ηλεκτρικών μηχανών σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, σύμφωνα με την οποία όλες οι ηλεκτρικές μηχανές χωρίζονται σε χωρίς ψήκτρες και σε μεταγωγέα, που διαφέρουν τόσο στην αρχή της λειτουργίας όσο και στο σχεδιασμό. Οι μηχανές χωρίς ψήκτρες είναι μηχανές AC. Διακρίνονται σε ασύγχρονες και σύγχρονες. ΕΝΑ σύγχρονες μηχανέςΧρησιμοποιούνται κυρίως ως κινητήρες, ενώ οι σύγχρονοι χρησιμοποιούνται τόσο ως κινητήρες όσο και ως γεννήτριες. Οι μηχανές μεταγωγέα χρησιμοποιούνται κυρίως για να λειτουργούν με συνεχές ρεύμα ως γεννήτριες ή κινητήρες. Μόνο οι μηχανές με μεταγωγέα χαμηλής ισχύος κατασκευάζονται σε κινητήρες γενικής χρήσης που μπορούν να λειτουργούν τόσο σε ηλεκτρικό δίκτυο DC όσο και σε AC.

Οι ηλεκτρικές μηχανές της ίδιας αρχής λειτουργίας ενδέχεται να διαφέρουν ως προς τα πρότυπα σύνδεσης ή άλλα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τις λειτουργικές ιδιότητες αυτών των μηχανών. Για παράδειγμα, οι ασύγχρονες και οι σύγχρονες μηχανές μπορεί να είναι τριφασικές (περιλαμβάνονται στο τριφασικό δίκτυο), πυκνωτή ή μονοφασικό. Ανάλογα με το σχεδιασμό της περιέλιξης του ρότορα, οι ασύγχρονες μηχανές χωρίζονται σε μηχανές με ρότορα κλωβού σκίουρου και μηχανές με τυλιγμένο ρότορα. Σύγχρονες μηχανές και μηχανές μεταγωγέα συνεχές ρεύμαανάλογα με τη μέθοδο δημιουργίας ενός μαγνητικού πεδίου διέγερσης σε αυτά, χωρίζονται σε μηχανές με περιέλιξη διέγερσης και μηχανές με μόνιμοι μαγνήτες. Στο Σχ. Το Β.4 παρουσιάζει ένα διάγραμμα ταξινόμησης ηλεκτρικών μηχανών, το οποίο περιέχει τους κύριους τύπους ηλεκτρικών μηχανών που έχουν λάβει μεγαλύτερη εφαρμογήσε μια σύγχρονη ηλεκτρική κίνηση. Η ίδια ταξινόμηση των ηλεκτρικών μηχανών αποτελεί τη βάση για τη μελέτη του μαθήματος «Ηλεκτρικές μηχανές».

ΠΡΟΣ ΤΗΝ
Το μάθημα «Ηλεκτρικές μηχανές», εκτός από τις ίδιες τις ηλεκτρικές μηχανές, περιλαμβάνει τη μελέτη των μετασχηματιστών. Οι μετασχηματιστές είναι στατικοί μετατροπείς ηλεκτρικής ενέργειας εναλλασσόμενου ρεύματος. Η απουσία περιστρεφόμενων εξαρτημάτων δίνει στους μετασχηματιστές ένα σχέδιο που τους διακρίνει θεμελιωδώς από τις ηλεκτρικές μηχανές. Ωστόσο, η αρχή της λειτουργίας των μετασχηματιστών, καθώς και η αρχή της λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών, βασίζεται στο φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και επομένως πολλές διατάξεις της θεωρίας των μετασχηματιστών αποτελούν τη βάση της θεωρίας των ηλεκτρικών μηχανών εναλλασσόμενου ρεύματος.

Οι ηλεκτρικές μηχανές και οι μετασχηματιστές είναι τα κύρια στοιχεία κάθε ενεργειακού συστήματος ή εγκατάστασης, επομένως, για τους ειδικούς που εργάζονται στην παραγωγή ή τη λειτουργία ηλεκτρικών μηχανών, η γνώση της θεωρίας και η κατανόηση της φυσικής ουσίας των ηλεκτρομαγνητικών, μηχανικών και θερμικών διεργασιών που συμβαίνουν στις ηλεκτρικές μηχανές και οι μετασχηματιστές κατά τη λειτουργία τους είναι απαραίτητοι.

Δευτεροβάθμια ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Μ. Μ. ΚΑΤΣΜΑΝ

«Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Ανάπτυξης» ως εγχειρίδιο για χρήση στην εκπαιδευτική διαδικασία Εκπαιδευτικά ιδρύματαεφαρμογή του ομοσπονδιακού κρατικού εκπαιδευτικού προτύπου για τη δευτεροβάθμια επαγγελματική εκπαίδευση στην ομάδα ειδικοτήτων 140400 «Ηλεκτρομηχανική και Ηλεκτρολογία»

12η έκδοση, στερεότυπη

ΑΡΙΘΜΟΣ:

E. P. Rudobaba (Moscow Evening Electromechanical

τεχνική σχολή με το όνομα L. B. Krasina)

Κάτσμαν Μ. Μ.

Κ 307 Ηλεκτρικές μηχανές: ένα εγχειρίδιο για μαθητές. φορείς του περιβάλλοντος καθ. εκπαίδευση / M. M. Katsman. - 12η έκδ., σβησμένο. - Μ.: Εκδοτικό κέντρο "Ακαδημία", 2013. - 496 σελ.

ISBN 978&5&7695&9705&3

Το εγχειρίδιο πραγματεύεται τη θεωρία, την αρχή λειτουργίας, το σχεδιασμό και την ανάλυση των τρόπων λειτουργίας ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών, τόσο γενικά όσο και ειδικός σκοπός, τα οποία έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα σε διάφορους κλάδους της τεχνολογίας.

Το σχολικό εγχειρίδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά το mastering επαγγελματική ενότηταΜΜ.01. "Οργάνωση Συντήρησηκαι επισκευή ηλεκτρολογικού και ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού» (ΜΔΚ.01.01) στην ειδικότητα 140448 « Τεχνική λειτουργίακαι συντήρηση ηλεκτρολογικού και ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού.»

Για μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης επαγγελματική εκπαίδευση. Μπορεί να είναι χρήσιμο για φοιτητές πανεπιστημίου.

UDC 621.313(075.32) BBK 31.26ya723

Η αρχική διάταξη αυτής της έκδοσης είναι ιδιοκτησία του Εκδοτικού Κέντρου της Ακαδημίας και η αναπαραγωγή της με οποιονδήποτε τρόπο χωρίς τη συγκατάθεση του κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων απαγορεύεται

© M. M. Katsman, 2006

© T.I.Svetova, κληρονόμος του Katsman M.M., 2011

© Εκπαιδευτικό και εκδοτικόΚέντρο «Ακαδημία», 2011

ISBN 978 5 7695 9705 3 © Design. Εκδοτικό κέντρο "Ακαδημία", 2011

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Το σχολικό βιβλίο είναι γραμμένο σύμφωνα με προγράμματα εκπαίδευσηςμάθημα «Ηλεκτρικές μηχανές» για τις ειδικότητες «Ηλεκτρικές μηχανές και συσκευές», «Ηλεκτρομονωτικό, εξοπλισμός καλωδίων και πυκνωτών» και «Τεχνική λειτουργία, συντήρηση και επισκευή ηλεκτρικού και ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού» των ιδρυμάτων δευτεροβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης.

Το βιβλίο περιέχει τα βασικά της θεωρίας, περιγραφή σχεδίων και ανάλυση των λειτουργικών ιδιοτήτων μετασχηματιστών και ηλεκτρικών μηχανών. Επιπλέον, παρέχει παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων, τα οποία σίγουρα θα συμβάλουν καλύτερη κατανόησητα θέματα που μελετώνται.

Το σχολικό εγχειρίδιο υιοθετεί την εξής σειρά παρουσίασης της ύλης: μετασχηματιστές, ασύγχρονες μηχανές, σύγχρονες μηχανές, μηχανές μεταγωγέα. Αυτή η σειρά σπουδών καθιστά ευκολότερη την εκμάθηση του μαθήματος και ανταποκρίνεται πλήρως στην τρέχουσα κατάσταση και τις τάσεις στην ανάπτυξη της ηλεκτρικής μηχανικής. Μαζί με ηλεκτρικά μηχανήματα γενικού σκοπούΤο εγχειρίδιο εξετάζει ορισμένους τύπους μετασχηματιστών και ηλεκτρικών μηχανών για ειδικούς σκοπούς, παρέχει πληροφορίες για τεχνικό επίπεδο σύγχρονη σειράηλεκτρικές μηχανές με περιγραφή των χαρακτηριστικών του σχεδιασμού τους.

Η κύρια προσοχή στο εγχειρίδιο δίνεται στην αποκάλυψη της φυσικής ουσίας των φαινομένων και των διαδικασιών που καθορίζουν τη λειτουργία των συσκευών που εξετάζουμε.

Η μέθοδος παρουσίασης της ύλης που υιοθετείται στο βιβλίο βασίζεται στην πολυετή εμπειρία στη διδασκαλία του μαθήματος «Ηλεκτρικές μηχανές».

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΣΕ 1. Σκοπός ηλεκτρικών μηχανών

και μετασχηματιστές

Η ηλεκτροδότηση είναι η ευρεία εισαγωγή στη βιομηχανία, τη γεωργία, τις μεταφορές και την καθημερινή ζωή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται σε ισχυρούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που συνδέονται με ηλεκτρικά δίκτυα υψηλής τάσης σε ενεργειακά συστήματα.

Η ηλεκτροδότηση πραγματοποιείται μέσω συσκευών που παράγονται από την ηλεκτρική βιομηχανία. Ο κύριος κλάδος αυτής της βιομηχανίας είναι ηλεκτρολόγων μηχανικών, που ασχολείται με την ανάπτυξη και κατασκευή ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών.

Ηλεκτρική μηχανήείναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που πραγματοποιεί τον αμοιβαίο μετασχηματισμό μηχανικών και ηλεκτρικών ενεργειών. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής από ηλεκτρικές μηχανές – γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική.

Το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας (έως και 80%) παράγεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, όπου κατά την καύση χημικών καυσίμων (άνθρακας, τύρφη, αέριο), το νερό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό υψηλής πίεσης. Το τελευταίο σερβίρεται σε ατμοστρόβιλος, όπου, διαστέλλοντας, προκαλεί την περιστροφή του ρότορα του στροβίλου (η θερμική ενέργεια στον στρόβιλο μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια). Η περιστροφή του ρότορα του στροβίλου μεταδίδεται στον άξονα της γεννήτριας (turbogenerator). Ως αποτέλεσμα ηλεκτρομαγνητικών διεργασιών που συμβαίνουν στη γεννήτρια, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικούς σταθμούς είναι παρόμοια με τη διαδικασία σε θερμοηλεκτρικό σταθμό, με τη μόνη διαφορά ότι χρησιμοποιείται πυρηνικό καύσιμο αντί για χημικό καύσιμο.

Σε υδραυλικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχει ως εξής: νερό που ανυψώνεται από ένα φράγμα σε ένα ορισμένο επίπεδο εκκενώνεται στην πτερωτή ενός υδραυλικού στροβίλου. Η μηχανική ενέργεια που λαμβάνεται σε αυτή την περίπτωση με την περιστροφή του τροχού του στροβίλου μεταφέρεται στον άξονα μιας ηλεκτρικής γεννήτριας (γεννήτρια υδρογόνου), στην οποία η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Κατά τη διαδικασία κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, μετατρέπεται σε άλλα είδη ενέργειας (θερμική, μηχανική, χημική). Περίπου το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται για την οδήγηση μηχανών, μηχανισμών, οχημάτων, δηλαδή για

ο σχηματισμός του σε μηχανική ενέργεια. Αυτός ο μετασχηματισμός πραγματοποιείται από ηλεκτρικές μηχανές - ηλεκτροκινητήρες.

Ένας ηλεκτροκινητήρας είναι το κύριο στοιχείο της ηλεκτρικής κίνησης των μηχανών εργασίας. Ο καλός έλεγχος της ηλεκτρικής ενέργειας και η απλότητα της διανομής της έχουν καταστήσει δυνατή την ευρεία χρήση πολυκινητήρων ηλεκτρικών μηχανών εργασίας στη βιομηχανία, όταν μεμονωμένα μέρη της μηχανής εργασίας κινούνται από τους δικούς τους κινητήρες. Μια κίνηση πολλαπλών κινητήρων απλοποιεί σημαντικά τον μηχανισμό μιας μηχανής εργασίας (ο αριθμός των μηχανικών μεταδόσεων που συνδέουν μεμονωμένα μέρη της μηχανής μειώνεται) και δημιουργεί μεγάλες ευκαιρίες για την αυτοματοποίηση διαφόρων τεχνολογικών διαδικασιών. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως στις μεταφορές ως κινητήρες έλξης που κινούν ζεύγη τροχών ηλεκτρικών μηχανών, ηλεκτρικά τρένα, τρόλεϊ κ.λπ.

Πρόσφατα, η χρήση ηλεκτρικών μηχανών χαμηλής ισχύος -μικρομηχανών με ισχύ που κυμαίνεται από κλάσματα έως αρκετές εκατοντάδες watt- έχει αυξηθεί σημαντικά. Τέτοιες ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται σε συσκευές οργάνων, εξοπλισμός αυτοματισμού και οικιακές συσκευές - ηλεκτρικές σκούπες, ψυγεία, ανεμιστήρες κ.λπ. Η ισχύς αυτών των κινητήρων είναι χαμηλή, η σχεδίαση είναι απλή και αξιόπιστη και παράγονται σε μεγάλες ποσότητες.

Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να μεταφερθεί στους χώρους κατανάλωσης της, κυρίως σε μεγάλα βιομηχανικά κέντρα της χώρας, που απέχουν πολλές εκατοντάδες και μερικές φορές χιλιάδες χιλιόμετρα από ισχυρούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας δεν αρκεί. Πρέπει να διανέμεται μεταξύ πολλών διαφορετικών καταναλωτών - βιομηχανικές επιχειρήσεις, κτίρια κατοικιών, κ.λπ. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις σε υψηλή τάση (έως 500 kV ή περισσότερο), γεγονός που εξασφαλίζει ελάχιστες ηλεκτρικές απώλειες στις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας. Επομένως, κατά τη διαδικασία μετάδοσης και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αυξάνετε και να μειώνετε επανειλημμένα την τάση. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικές συσκευές που ονομάζονται μετασχηματιστές. Ένας μετασχηματιστής δεν είναι ηλεκτρική μηχανή, αφού το έργο του δεν σχετίζεται με τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια ή το αντίστροφο. Οι μετασχηματιστές μετατρέπουν μόνο την τάση της ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, ένας μετασχηματιστής είναι μια στατική συσκευή και δεν έχει κινούμενα μέρη. Ωστόσο, οι ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες που συμβαίνουν στους μετασχηματιστές είναι παρόμοιες με τις διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία των ηλεκτρικών μηχανών. Επιπλέον, οι ηλεκτρικές μηχανές και οι μετασχηματιστές χαρακτηρίζονται από την ίδια φύση ηλεκτρομαγνητικών και ενεργειακών διεργασιών που προκύπτουν κατά την αλληλεπίδραση ενός μαγνητικού πεδίου και ενός αγωγού με το ρεύμα. Για αυτούς τους λόγους, οι μετασχηματιστές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της πορείας των ηλεκτρικών μηχανών.

Τα θεωρητικά θεμέλια της λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών τέθηκαν το 1821 από τον M. Faraday, ο οποίος καθιέρωσε τη δυνατότητα μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική και δημιούργησε το πρώτο μοντέλο ηλεκτροκινητήρα. Οι εργασίες των επιστημόνων D. Maxwell και E. H. Lenz έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των ηλεκτρικών μηχανών. Η ιδέα της αμοιβαίας μετατροπής ηλεκτρικών και μηχανικών ενεργειών αναπτύχθηκε περαιτέρω στα έργα των εξαιρετικών Ρώσων επιστημόνων B. S. Jacobi και M. O. Dolivo Dobrovolsky, οι οποίοι ανέπτυξαν και δημιούργησαν σχέδια ηλεκτροκινητήρων κατάλληλα για πρακτική χρήση.

Μεγάλα επιτεύγματα στη δημιουργία μετασχηματιστών και στην πρακτική εφαρμογή τους ανήκουν στον αξιόλογο Ρώσο εφευρέτη P. N. Yablochkov. Στις αρχές του 20ου αιώνα δημιουργήθηκαν σχεδόν όλοι οι κύριοι τύποι ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών και αναπτύχθηκαν τα θεμέλια της θεωρίας τους.

ΣΕ Επί του παρόντος, η εγχώρια ηλεκτρολόγος μηχανικός έχει επιτύχει σημαντική επιτυχία. Η περαιτέρω τεχνική πρόοδος ορίζει ως κύριο καθήκον την πρακτική εφαρμογή των επιτευγμάτων της ηλεκτρικής μηχανικής στην πραγματική ανάπτυξη συσκευών ηλεκτρικής κίνησης για βιομηχανικές συσκευές και οικιακές συσκευές. Το κύριο καθήκον της επιστημονικής και τεχνικής προόδου είναι ο τεχνικός επανεξοπλισμός και η ανασυγκρότηση της παραγωγής. Η ηλεκτροδότηση παίζει σημαντικό ρόλο στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι αυξανόμενες περιβαλλοντικές απαιτήσεις για πηγές ηλεκτρικής ενέργειας και, μαζί με τις παραδοσιακές, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν φιλικές προς το περιβάλλον (εναλλακτικές) μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση της ενέργειας του ήλιου, του ανέμου, θαλάσσιες παλίρροιες και ιαματικές πηγές.

ΣΕ Στις συνθήκες της επιστημονικής και τεχνικής ανάπτυξης, οι εργασίες που σχετίζονται με τη βελτίωση της ποιότητας των κατασκευασμένων ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών αποκτούν μεγάλη σημασία. Η επίλυση αυτού του προβλήματος αποτελεί σημαντικό μέσο για την ανάπτυξη της διεθνούς οικονομικής συνεργασίας. Σχετικά επιστημονικά ιδρύματα

Και Οι βιομηχανικές επιχειρήσεις στη Ρωσία εργάζονται για τη δημιουργία νέων τύπων ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών που πληρούν τις σύγχρονες απαιτήσεις για την ποιότητα και τους τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες των κατασκευασμένων προϊόντων.

ΣΤΙΣ 2. Ηλεκτρικές μηχανές - ηλεκτρομηχανολογικές

μετατροπείς ενέργειας

Η μελέτη των ηλεκτρικών μηχανών βασίζεται στη γνώση της φυσικής ουσίας των ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων, που παρουσιάζεται στο μάθημα «Θεωρητικές βάσεις της Ηλεκτρολογίας». Επομένως, πριν

Ρύζι. ΣΤΙΣ 2. Κανόνες του δεξιού χεριού (α) και «αριστερό χέρι» (β)

Ρύζι. Β.1. Στις έννοιες της «στοιχειώδους γεννήτριας» (α) και της «στοιχειώδους μηχανής» (β)

Πριν αρχίσουμε να μελετάμε το μάθημα «Ηλεκτρικές μηχανές», ας θυμηθούμε τη φυσική έννοια ορισμένων νόμων και φαινομένων που διέπουν την αρχή της λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών, κυρίως του νόμου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

Κατά τη λειτουργία μιας ηλεκτρικής μηχανής σε λειτουργία γεννήτριας, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία βασίζεται σε νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής: εάν μια εξωτερική δύναμη F επιδρά σε έναν αγωγό τοποθετημένο σε μαγνητικό πεδίο και τον μετακινεί (Εικ. Β.1, α), για παράδειγμα, από αριστερά προς τα δεξιά κάθετα στο διάνυσμα επαγωγής Β του μαγνητικού πεδίου με ταχύτητα v, τότε θα προκληθεί ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) στον αγωγό

όπου B είναι μαγνητική επαγωγή, T; l είναι το ενεργό μήκος του αγωγού, δηλαδή το μήκος του τμήματός του που βρίσκεται στο μαγνητικό πεδίο, m. v είναι η ταχύτητα κίνησης του αγωγού, m/s.

Για να προσδιορίσετε την κατεύθυνση του EMF, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον κανόνα «δεξί χέρι» (Εικ. B.2, a). Εφαρμόζοντας αυτόν τον κανόνα, προσδιορίζουμε την κατεύθυνση του EMF στον αγωγό ("από εμάς"). Αν τα άκρα

Οι αγωγοί είναι κλειστοί σε μια εξωτερική αντίσταση R (καταναλωτής), στη συνέχεια υπό την επίδραση του EMF E

θα προκύψει ρεύμα ίδιας κατεύθυνσης στον αγωγό. Έτσι

Έτσι, ένας αγωγός σε ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να θεωρηθεί σε αυτή την περίπτωση ως στοιχειώδης γεννήτρια, στο οποίο η μηχανική ενέργεια δαπανάται για την κίνηση του αγωγού με ταχύτητα

stu v.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του ρεύματος I με το μαγνητικό πεδίο, εμφανίζεται μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη στον αγωγό

Η κατεύθυνση της δύναμης Fem μπορεί να προσδιοριστεί από τον κανόνα «αριστερό χέρι» (Εικ. B.2, b). Στην περίπτωση που εξετάζουμε, αυτή η δύναμη κατευθύνεται από τα δεξιά προς τα αριστερά, δηλαδή αντίθετα από την κίνηση του αγωγού. Έτσι, στη στοιχειώδη γεννήτρια που εξετάζουμε, η δύναμη Fem φρενάρει σε σχέση με την κινητήρια δύναμη F. Με ομοιόμορφη κίνηση του αγωγού, αυτές οι δυνάμεις είναι ίσες, δηλ. F = Fem. Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της ισότητας με την ταχύτητα του αγωγού v, προκύπτει

Fv = Fem v.

Αντικαθιστώντας την τιμή Fem από το (B.2) σε αυτήν την έκφραση, λαμβάνουμε

Η αριστερή πλευρά της ισότητας (Β.3) καθορίζει την τιμή της μηχανικής ισχύος που δαπανάται για τη μετακίνηση του αγωγού σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η δεξιά πλευρά είναι η τιμή της ηλεκτρικής ισχύος που αναπτύσσεται σε κλειστό βρόχο από το ηλεκτρικό ρεύμα I. Το πρόσημο ίσου μεταξύ αυτών των μερών επιβεβαιώνει για άλλη μια φορά ότι στη γεννήτρια η μηχανική ισχύς Fv που δαπανάται από μια εξωτερική δύναμη μετατρέπεται σε ηλεκτρική ισχύ EI.

Εάν μια εξωτερική δύναμη F δεν εφαρμόζεται στον αγωγό, αλλά η τάση U εφαρμόζεται σε αυτόν από μια ηλεκτρική πηγή έτσι ώστε το ρεύμα I στον αγωγό να έχει την κατεύθυνση που φαίνεται στο Σχ. B.1, b, τότε μόνο η ηλεκτρομαγνητική δύναμη Fem θα ενεργήσει στον αγωγό. Υπό την επίδραση αυτής της δύναμης, ο αγωγός θα αρχίσει να κινείται στο μαγνητικό πεδίο. Σε αυτήν την περίπτωση, θα προκληθεί ένα emf στον αγωγό προς την αντίθετη κατεύθυνση από την τάση U. Έτσι, μέρος της τάσης U που εφαρμόζεται στον αγωγό εξισορροπείται από το emf E που προκαλείται σε αυτόν τον αγωγό και το άλλο μέρος αποτελεί την τάση πτώση στον αγωγό:

Από αυτή την ισότητα προκύπτει ότι η ηλεκτρική ισχύς (UI) που παρέχεται στον αγωγό από το δίκτυο μετατρέπεται εν μέρει σε μηχανική ισχύ (Fem v) και εν μέρει δαπανάται για την κάλυψη ηλεκτρικών απωλειών στον αγωγό (I 2 r). Επομένως, ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα τοποθετημένος σε μαγνητικό πεδίο μπορεί να θεωρηθεί ως στοιχειώδης ηλεκτροκινητήρας.

Τα περιγραφόμενα φαινόμενα μας επιτρέπουν να συμπεράνουμε:

α) για κάθε ηλεκτρική μηχανή, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα ηλεκτρικά αγώγιμο μέσο (αγωγοί) και ένα μαγνητικό πεδίο που να μπορούν να κινούνται αμοιβαία.

β) όταν μια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί τόσο σε λειτουργία γεννήτριας όσο και σε λειτουργία κινητήρα, η επαγωγή ενός emf σε έναν αγωγό που διασχίζει ένα μαγνητικό πεδίο και η εμφάνιση μιας μηχανικής δύναμης που επενεργεί σε έναν αγωγό που βρίσκεται σε μαγνητικό πεδίο όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα Παρατηρείται ταυτόχρονα ρεύμα.

γ) ο αμοιβαίος μετασχηματισμός μηχανικής και ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ηλεκτρική μηχανή μπορεί να συμβεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, δηλαδή η ίδια ηλεκτρική μηχανή μπορεί να λειτουργήσει και τα δύο

V λειτουργία κινητήρα και λειτουργία γεννήτριας. αυτή η ιδιότητα των ηλεκτρικών μηχανών ονομάζεταιαναστρεπτό.

Η θεωρούμενη «στοιχειώδης» ηλεκτρική γεννήτρια και κινητήρας αντικατοπτρίζουν μόνο την αρχή της χρήσης των βασικών νόμων και φαινομένων του ηλεκτρικού ρεύματος σε αυτά. Όσον αφορά το σχεδιασμό, οι περισσότερες ηλεκτρικές μηχανές κατασκευάζονται με βάση την αρχή της περιστροφικής κίνησης του κινούμενου μέρους τους. Παρά τη μεγάλη ποικιλία σχεδίων ηλεκτρικών μηχανών, αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό να φανταστούμε κάποιο γενικευμένο σχέδιο μιας ηλεκτρικής μηχανής. Αυτό το σχέδιο (Εικ. Β.3) αποτελείται από ένα ακίνητο τμήμα 1, που ονομάζεται στάτορας, και ένα περιστρεφόμενο τμήμα 2, που ονομάζεται ρότορας. Ο ρότορας βρίσκεται

V βαρετό του στάτορα και χωρίζεται από αυτό με διάκενο αέρα. Ένα από τα καθορισμένα μέρη του μηχανήματος είναι εξοπλισμένο με στοιχεία που διεγείρουν

V η μηχανή έχει ένα μαγνητικό πεδίο (για παράδειγμα, έναν ηλεκτρομαγνήτη ή έναν μόνιμο μαγνήτη) και το άλλο έχει μια περιέλιξη, την οποία υπό όρους

που ονομάζεται περιέλιξη εργασίας της μηχανής. Τόσο το ακίνητο μέρος της μηχανής (στάτορας) όσο και το κινούμενο μέρος (ρότορας) έχουν πυρήνες από μαλακό μαγνητικό υλικό και έχουν χαμηλή μαγνητική αντίσταση.

Εάν μια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, τότε

Ρύζι. ΣΤΙΣ 3. Γενικευμένο διάγραμμα σχεδίασης ηλεκτρικής μηχανής

Όταν ο ρότορας περιστρέφεται (υπό τη δράση του κινητήρα μετάδοσης κίνησης), προκαλείται ένα EMF στους αγωγούς της περιέλιξης εργασίας και όταν συνδέεται ένας καταναλωτής, εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Σε αυτή την περίπτωση, η μηχανική ενέργεια του κινητήρα μετάδοσης κίνησης μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Εάν το μηχάνημα προορίζεται να λειτουργεί ως ηλεκτροκινητήρας, τότε το τύλιγμα λειτουργίας του μηχανήματος συνδέεται στο δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που προκύπτει στους αγωγούς αυτής της περιέλιξης αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο και οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις εμφανίζονται στον ρότορα, προκαλώντας την περιστροφή του ρότορα. Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει ο κινητήρας από το δίκτυο μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια που δαπανάται για την ενεργοποίηση οποιουδήποτε μηχανισμού, μηχανής, όχημακαι ούτω καθεξής.

Είναι επίσης δυνατό να σχεδιαστούν ηλεκτρικές μηχανές στις οποίες η περιέλιξη εργασίας βρίσκεται στον στάτορα και τα στοιχεία που διεγείρουν το μαγνητικό πεδίο βρίσκονται στον ρότορα. Η αρχή λειτουργίας του μηχανήματος παραμένει η ίδια.

Το εύρος ισχύος των ηλεκτρικών μηχανών είναι πολύ ευρύ - από κλάσματα ενός watt έως εκατοντάδες χιλιάδες κιλοβάτ.

V.Z. Ταξινόμηση ηλεκτρικών μηχανών

Η χρήση ηλεκτρικών μηχανών ως γεννήτριες και κινητήρες είναι ο κύριος σκοπός τους, αφού συνδέεται αποκλειστικά με σκοπό την αμοιβαία μετατροπή ηλεκτρικών και μηχανικών ενεργειών. Ωστόσο, η χρήση ηλεκτρικών μηχανών σε διάφορους κλάδους της τεχνολογίας μπορεί να έχει άλλους σκοπούς. Έτσι, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας συχνά συνδέεται με τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα ή με τη μετατροπή του ρεύματος βιομηχανικής συχνότητας σε ρεύμα υψηλότερης συχνότητας. Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιούν μετατροπείς ηλεκτρικών μηχανών.

Οι ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται επίσης για την ενίσχυση της ισχύος των ηλεκτρικών σημάτων. Τέτοιες ηλεκτρικές μηχανές ονομάζονται ενισχυτές ηλεκτρικών μηχανών. Οι ηλεκτρικές μηχανές που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας ονομάζονται σύγχρονοι αντισταθμιστές. Οι ηλεκτρικές μηχανές που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζονται ρυθμιστές επαγωγής.

Η χρήση μικρομηχανών σε συσκευές αυτοματισμού είναι πολύ διαφορετική. Εδώ, οι ηλεκτρικές μηχανές χρησιμοποιούνται όχι μόνο ως κινητήρες, αλλά και ως ταχογεννήτριες(για τη μετατροπή της ταχύτητας περιστροφής σε ηλεκτρικό σήμα), selsyns,

περιστρεφόμενοι μετασχηματιστές (για λήψη ηλεκτρικών σημάτων ανάλογα με τη γωνία περιστροφής του άξονα) κ.λπ. Από τα παραπάνω παραδείγματα είναι σαφές πόσο διαφορετικές είναι οι ηλεκτρικές μηχανές για τους σκοπούς τους.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Aliev, I. Ηλεκτρικές μηχανές: Φροντιστήριογια τους μαθητές Πανεπιστήμια / I. Aliev. - Μ.: RadioSoft, 2011. - 448 σελ.
2. Aliev, I.I. Ηλεκτρικές μηχανές / Ι.Ι. Aliev. - Μ.: Ραδιόφωνο και Επικοινωνίες, 2012. - 448 σελ.
3. Aliev, I.I. Ηλεκτρικές μηχανές / Ι.Ι. Aliev. - Vologda: Infra-Engineering, 2014. - 448 σελ.
4. Antonov, Yu.F. Υπεραγώγιμες τοπολογικές ηλεκτρικές μηχανές / Yu.F. Antonov, Ya.B. Ντανίλεβιτς. - Μ.: Fizmatlit, 2009. - 368 σελ.
5. Bucklin, V.S. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. υπολογισμός διπολικών στροβιλογεννήτριων. εργαστήριο: Εγχειρίδιο για εφαρμοσμένο πτυχίο / V.S. Bucklin. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 137 σελ.
6. Bespalov, V.Ya. Ηλεκτρικές μηχανές: Ένα εγχειρίδιο για φοιτητές ιδρυμάτων τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης / V.Ya. Bespalov, N.F. Kotelenets.. - M.: IC Academy, 2013. - 320 p.
7. Bityutsky, I.B. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Μοτέρ DC. Σχεδιασμός μαθήματος: Σχολικό βιβλίο / Ι.Β. Bityutsky, I.V. Μουζίλεβα. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2018. - 184 σελ.
8. Bruskin, A.E. Ηλεκτρικές μηχανές και μικρομηχανές: Σχολικό βιβλίο / Α.Ε. Bruskin, A.E. Zokhorovich, V.S. Khvostov. - Μ.: Συμμαχία, 2016. - 528 σελ.
9. Bruskin, D.E. Ηλεκτρικές μηχανές Μέρος 2. / Δ.Ε. Bruskin, A.E. Zorokhovich, V.S. Ουρά. - Μ.: Συμμαχία, 2016. - 304 σελ.
10. Bruskin, Δ.Ε. Ηλεκτρικές μηχανές Μέρος 1. / Δ.Ε. Bruskin, A.E. Zorokhovich, V.S. Ουρά. - Μ.: Συμμαχία, 2016. - 319 σελ.
11. Vanurin, V.N. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / V.N. Βανουρίνη. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2016. - 352 σελ.
12. Vanurin, V.N. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / V.N. Βανουρίνη. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2016. - 304 σελ.
13. Woldek, A. Electrical machines Εισαγωγή στην ηλεκτρομηχανική Μηχανές και μετασχηματιστές DC / A. Woldek. - Αγία Πετρούπολη: Peter, 2009. - 320 p.
14. Woldek, A. Electrical machines Μηχανές AC / A. Woldek. - Αγία Πετρούπολη: Peter, 2010. - 350 p.
15. Vstovsky, A.L. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / A.L. Βστόφσκι. - Μ.: Infra-M, 2007. - 512 σελ.
16. German-Galkin, S.G. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα Εργαστηριακές εργασίεςστον Η/Υ / S.G. Γερμανο-Γκαλκιν. - Αγία Πετρούπολη: Corona-Vek, 2010. - 256 σελ.
17. German-Galkin, S.G. Ηλεκτρικές μηχανές: Εργαστηριακές εργασίες σε Η/Υ / S.G. Γερμανο-Γκαλκιν. - Αγία Πετρούπολη: Korona Print, 2007. - 256 σελ.
18. German-Galkin, S.G. Ηλεκτρικές μηχανές: Εργαστηριακές εργασίες σε Η/Υ / S.G. Χέρμαν-. - Αγία Πετρούπολη: Korona-Print, 2013. - 256 σελ.
19. German-Galkin, S.G. Ηλεκτρικές μηχανές Εργαστηριακές εργασίες σε Η/Υ / S.G. Γερμανο-Γκαλκιν. - Αγία Πετρούπολη: Korona Print, 2013. - 256 σελ.
20. Glazkov, A.V. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Εργαστηριακή εργασία: Σχολικό βιβλίο / A.V. Γκλαζκόφ. - M.: Rior, 2018. - 478 σελ.
21. Epifanov, A.P. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Α.Π. Epifanov, G.A. Επιφάνοφ. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2017. - 300 σελ.
22. Epifanov, A.P. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Α.Π. Επιφάνοφ. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2006. - 272 σελ.
23. Ermolin, Ν.Ρ. Ηλεκτρικές μηχανές χαμηλής ισχύος / Ν.Π. Ermolin. - M.: KnoRus, 2014. - 192 σελ.
24. Ignatovich, V.M. Ηλεκτρικές μηχανές και μετασχηματιστές: Εγχειρίδιο για ακαδημαϊκό πτυχίο / V.M. Ignatovich, Sh.S. Τριαντάφυλλο. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 181 σελ.
25. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Μ.Μ. Κάτζμαν. - M.: Academia, 2017. - 320 σελ.
26. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές / Μ.Μ. Κάτζμαν. - Μ.: Ανώτερη Σχολή, 2003. - 469 σελ.
27. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές: Ένα εγχειρίδιο για μαθητές. δευτεροβάθμια επαγγελματικά ιδρύματα εκπαίδευση / Μ.Μ. Κάτζμαν. - Μ.: IC Academy, 2013. - 496 σελ.
28. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Μ.Μ. Κάτζμαν. - M.: Academia, 2016. - 48 σελ.
29. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Μ.Μ. Κάτζμαν. - M.: Academia, 2018. - 96 σελ.
30. Κάτσμαν, Μ.Μ. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. βιβλίο αναφοράς (spo) / M.M. Κάτζμαν. - M.: KnoRus, 2019. - 288 σελ.
31. Kopylov, Ι.Π. Ηλεκτρικές μηχανές σε 2 τόμους, τόμος 1: Εγχειρίδιο για ακαδημαϊκές προπτυχιακές σπουδές / I.P. Kopylov. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 267 σελ.
32. Kopylov, I.P. Ηλεκτρικές μηχανές σε 2 τόμους, τόμος 2: Εγχειρίδιο για ακαδημαϊκές προπτυχιακές σπουδές / I.P. Kopylov. - Lyubertsy: Yurayt, 2016. - 407 σελ.
33. Kopylov, I.P. Ηλεκτρικές μηχανές / Ι.Π. Kopylov. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 2006. - 607 σελ.
34. Kopylov, Ι.Π. Ηλεκτρικές μηχανές / Ι.Π. Kopylov. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 2009. - 607 σελ.
35. Kopylov, Ι.Π. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο. Σε 2 t / I.P. Kopylov. - Lyubertsy: Yurayt, 2015. - 674 σελ.
36. Kopylov, I.P. Ηλεκτρικά αυτοκίνητα. / I.P. Kopylov. - Μ.: Ανώτερη Σχολή, 2006. - 607 σελ.
37. Lobzin, S.A. Ηλεκτρικές μηχανές / Α.Ε. Lobzin. - M.: Academia, 2016. - 32 σελ.
38. Lobzin, S.A. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Α.Ε. Lobzin. - M.: Academia, 2017. - 16 σελ.
39. Lobzin, S.A. Ηλεκτρικές μηχανές: Ένα εγχειρίδιο για μαθητές. φορείς του περιβάλλοντος καθ. εκπαίδευσης / Α.Ε. Lobzin. - Μ.: IC Academy, 2012. - 336 σελ.
40. Maltz, E.L. Ηλεκτρολογία και ηλεκτρικές μηχανές για στούντιο. Πανεπιστήμια: Σχολικό βιβλίο / Ε.Λ. Maltz. - Αγία Πετρούπολη: Corona-Vek, 2013. - 304 σελ.
41. Maltz, E.L. Ηλεκτρολογία και ηλεκτρικές μηχανές: Ένα εγχειρίδιο για μαθητές μη ηλεκτρικών ειδικοτήτων / Ε.Λ. Malts, Yu.N. Μουσταφάεφ. - Αγία Πετρούπολη: Corona-Vek, 2013. - 304 σελ.
42. Maltz, E.L. Ηλεκτρολογία και ηλεκτρικές μηχανές για στούντιο. Πανεπιστήμια: Σχολικό βιβλίο / Ε.Λ. Maltz. - Αγία Πετρούπολη: Corona-Vek, 2016. - 304 σελ.
43. Maltz, E.L. Ηλεκτρολογία και ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Ε.Λ. Malts, Yu.N. Μουσταφάεφ. - Αγία Πετρούπολη: CORONA-Vek, 2013. - 304 σελ.
44. Moskalenko, V.V. Ηλεκτρικές μηχανές και κινητήρες: Εγχειρίδιο / V.V. Moskalenko, M.M. Κάτζμαν. - M.: Academia, 2017. - 24 σελ.
45. Moskalenko, V.V. Ηλεκτρικές μηχανές και κινητήρες: Εγχειρίδιο / V.V. Μοσκαλένκο. - Μ.: Ακαδημία, 2018. - 128 σελ.
46. ​​Nabiev, F.M. Ηλεκτρικές μηχανές / F.M. Ναμπίεφ. - Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 2012. - 292 σελ.
47. Nabiev, F.M. Ηλεκτρικές μηχανές: Ένα εγχειρίδιο για μαθητές. Πανεπιστήμια / F.M. Ο Ναμπίεφ. - Μ.: RadioSoft, 2008. - 292 σελ.
48. Polyakov, A.E. Ηλεκτρικές μηχανές, ηλεκτροκίνηση και συστήματα. / Α.Ε. Polyakov, A.V. Chesnokov, E.M. Filimonova. - Μ.: Φόρουμ, 2016. - 240 σελ.
49. Prokhorov, S.G. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / Σ.Γ. Prokhorov, R.A. Ο Χουσνουτντίνοφ. - Rn/D: Phoenix, 2012. - 409 p.
50. Tokarev, B.F. Ηλεκτρικές μηχανές: Εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια / B.F. Τοκάρεφ. - Μ.: Συμμαχία, 2015. - 626 σελ.
51. Heeterer, M. Σύγχρονες ηλεκτρικές μηχανές παλινδρομικές. κινήσεις: Σχολικό βιβλίο / M. Khiterer, I. Ovchinnikov. - Μ.: Binom-Press, 2008. - 368 σελ.
52. Khiterer, M.Ya. Σύγχρονες ηλεκτρικές μηχανές παλινδρομικής κίνησης: Διδακτικό εγχειρίδιο για τις ειδικότητες «Ηλεκτρομηχανική» και «Ηλεκτροκίνηση και αυτοματισμοί» / M.Ya. Heatherer. - Αγία Πετρούπολη: Korona-Print, 2013. - 368 σελ.
53. Shumilov, R.N. Ηλεκτρικές μηχανές: Σχολικό βιβλίο / R.N. Shumilov, Yu.I. Τολστόβα, Α.Ν. Μπογιαρσίνοφ. - Αγία Πετρούπολη: Lan, 2016. - 352 σελ.