Vidi također:
• (Dokument)
• Katsman M.M. Električni strojevi (Dokument)
• Booth D.A. Beskontaktni električni strojevi (Dokument)
• Katsman M.M. Električni strojevi, instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju (Dokument)
• Kritsshtein A.M. Elektromagnetska kompatibilnost u elektroenergetskoj industriji: Priručnik za obuku (dokument)
• Andrianov V.N. Električni strojevi i aparati (Dokument)
• Katsman M.M. Priručnik za električne strojeve (dokument)
• German-Galkin S.G., Kardonov G.A. Električni automobili. Laboratorijski rad na računalu (dokument)
• Kochegarov B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. Kućanski strojevi i uređaji. Tutorial. 1. dio (dokument)
• Kopylov I.P. Priručnik za električne strojeve, svezak 1 (dokument)
• Kritsshtein A.M. Električni strojevi (Dokument)

n1.doc

Uvod

§ U 1. Namjena električnih strojeva i transformatora

Elektrifikacija se provodi pomoću električnih proizvoda proizvedenih u elektroindustriji. Glavna grana ove industrije je Elektrotehnika, bavi se razvojem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora.

Električni stroj je elektromehanički uređaj koji vrši međusobnu pretvorbu mehaničke i električne energije. Električna energija se u elektranama proizvodi pomoću električnih strojeva - generatora koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu. Glavnina električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gdje se izgaranjem kemijskih goriva (ugljen, treset, plin) voda zagrijava i pretvara u paru. visokotlačni. Potonji se dovodi u turbinu, gdje, šireći se, uzrokuje rotaciju rotora turbine ( Termalna energija u turbini se pretvara u mehanički). Vrtnja rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbogeneratora). Kao rezultat elektromagnetskih procesa koji se odvijaju u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

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

Proces proizvodnje električne energije u hidroelektranama je sljedeći: voda podignuta branom na određenu razinu ispušta se u Radni kotač hidrauličke turbine; Nastala mehanička energija rotacijom turbinskog kotača prenosi se na osovinu električnog generatora, u kojem se mehanička energija pretvara u električnu.

U procesu potrošnje električne energije ona se pretvara u druge vrste energije (toplinsku, mehaničku, kemijsku). Oko 70% električne energije koristi se za pogon strojeva, mehanizama i vozila, odnosno za pretvaranje u mehaničku energiju. Ovu transformaciju provode električni strojevi - elektromotori.

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih strojeva. Dobra upravljivost električne energije i lakoća distribucije omogućili su široku primjenu višemotornih električnih pogona za radne strojeve u industriji, kada pojedine dijelove radnog stroja pokreću neovisni motori. Višemotorni pogon značajno pojednostavljuje mehanizam radnog stroja (smanjuje se broj mehaničkih zupčanika koji povezuju pojedine dijelove stroja) i stvara velike mogućnosti automatizacije raznih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u prometu kao vučni motori koji pokreću kotače električnih lokomotiva, električnih vlakova, trolejbusa itd.

Nedavno se značajno povećala uporaba električnih strojeva male snage - mikrostrojeva snage od frakcija do nekoliko stotina vata. Takvi električni strojevi koriste se u uređajima automatizacije i računalne tehnologije.

Posebnu klasu električnih strojeva čine motori za kućanske električne uređaje - usisavače, hladnjake, ventilatore i sl. Snaga ovih motora je mala (od nekoliko do stotina vata), konstrukcija je jednostavna i pouzdana, a proizvedeno u velikim količinama.

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenositi na mjesta potrošnje, prvenstveno u velika industrijska središta zemlje, koja su stotinama, a ponekad i tisućama kilometara udaljena od moćnih elektrana. Ali prijenos električne energije nije dovoljan. Mora se distribuirati između mnogo različitih potrošača - industrijskih poduzeća, transporta, stambenih zgrada itd. Prijenos električne energije do velike udaljenosti provedeno na visoki napon(do 500 kV i više), što osigurava minimalne električne gubitke u dalekovodima. Stoga je u procesu prijenosa i distribucije električne energije potrebno više puta povećavati i smanjivati ​​napon. Ovaj proces se provodi putem elektromagnetskih uređaja tzv transformatori. Transformator nije električni stroj, jer njegov rad nije povezan s pretvorbom električne energije u mehaničku i obrnuto; samo pretvara napon u električnu energiju. Štoviše, transformator je statičan uređaj i nema pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se odvijaju u transformatorima slični su procesima koji se odvijaju tijekom rada električnih strojeva. Štoviše, električni strojevi a transformatore karakterizira ista priroda elektromagnetskih i energetski procesi, koji proizlaze iz interakcije magnetsko polje i vodič kroz koji teče struja. Iz tih razloga transformatori čine sastavni dio nastave električnih strojeva.

Naziva se grana znanosti i tehnologije koja se bavi razvojem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora Elektrotehnika.Teorijska osnova Elektrostrojarstvo je 1821. godine utemeljio M. Faraday, koji je ustanovio mogućnost pretvaranja električne energije u mehaničku i stvorio prvi model elektromotora. Važna uloga u razvoju elektrotehnike bili su radovi znanstvenika D. Maxwella i E. H. Lenza. Ideja o međusobnoj pretvorbi električne i mehaničke energije dalje je razvijena u radovima izvrsnih ruskih znanstvenika B. S. Jacobija i M. O. Dolivo-Dobrovolskog, koji su razvili i stvorili dizajne elektromotora pogodne za praktičnu upotrebu. Velika postignuća u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primjeni pripadaju izvanrednom ruskom izumitelju P.N. Jabločkov. Početkom 20. stoljeća stvorene su sve glavne vrste električnih strojeva i transformatora te su razvijeni temelji njihove teorije.

Trenutno je domaća elektrotehnika postigla značajan uspjeh. Ako početkom ovog stoljeća u Rusiji praktički nije bilo elektrotehnike kao samostalne grane industrije, tada je u posljednjih 50-70 godina stvorena grana elektroindustrije - elektrotehnika, sposobna zadovoljiti potrebe naše razvijanje Nacionalna ekonomija u električnim strojevima i transformatorima. Osposobljen je kadar kvalificiranih graditelja električnih strojeva - znanstvenika, inženjera i tehničara.

Daljnji tehnički napredak definira kao glavnu zadaću učvršćivanje uspjeha elektrotehnike kroz praktičnu primjenu najnovijih dostignuća elektrotehnike u stvarnom razvoju električnih pogonskih uređaja za industrijske uređaje i proizvode. Kućanski aparati. Provedba toga zahtijeva prebacivanje proizvodnje na pretežno intenzivan put razvoja. glavni zadatak sastoji se u povećanju dinamike i učinkovitosti gospodarskog razvoja na temelju ubrzanog znanstvenog i tehnološkog napretka, tehničkog opremanja i rekonstrukcije proizvodnje te intenzivnog korištenja stvorenog proizvodnog potencijala. Značajna uloga u rješavanju ovog problema dodijeljena je elektrifikaciji nacionalnog gospodarstva.

Istodobno, potrebno je uzeti u obzir sve veće ekološke zahtjeve za izvore energije i, zajedno s tradicionalnim načinima razvijati ekološki prihvatljive (alternativne) metode proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra, plime i oseke, termalni izvori. Široko primijenjen automatizirani sustavi u raznim sferama nacionalne ekonomije. Glavni element ovih sustava je automatizirani električni pogon, stoga je potrebno ubrzano povećavati proizvodnju automatiziranih električnih pogona.

U kontekstu znanstvenog i tehnološkog razvoja veliki značaj steći poslove vezane uz poboljšanje kvalitete proizvedenih električnih strojeva i transformatora. Rješenje ovog problema je važna sredstva razvoj međunarodne gospodarske suradnje. Relevantne znanstvene institucije i industrijska poduzeća Rusija radi na stvaranju novih vrsta električnih strojeva i transformatora koji zadovoljavaju suvremene zahtjeve za kvalitetom i tehničkim i ekonomskim pokazateljima proizvedenih proizvoda.

§ AT 2. Električni strojevi - elektromehanički pretvarači energije

Riža. U 1. Na koncept "elementarnog generatora" (A) i "elementarni motor" (b)

Tijekom rada električnog stroja u generatorskom načinu rada mehanička se energija pretvara u električnu. Objašnjena je priroda ovog procesa elek zakontromagnetska indukcija: ako je vanjska sila F utjecati na vodič postavljen u magnetsko polje i pomaknuti ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na vektor indukcije U magnetsko polje brzine , tada će se u vodiču inducirati elektromotorna sila (EMS).

E=Blv,(B.1)

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

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

Da biste odredili smjer EMF-a, trebali biste koristiti pravilo "desne ruke" (Sl. B.2, A). Primjenom ovog pravila određujemo smjer EMF-a u vodiču (od nas). Ako su krajevi vodiča kratko spojeni na vanjski otpor R (potrošač), tada će pod utjecajem EMF-a u vodiču nastati struja istog smjera. Dakle, vodič u magnetskom polju može se smatrati u ovom slučaju kao elementarniny generator.

Kao rezultat međudjelovanja struje ja kod magnetskog polja nastaje elektromagnetska sila koja djeluje na vodič

F EM = BlI. (AT 2)

Smjer sile F EM može se odrediti pravilom "lijeve ruke" (Slika B.2, b ). U ovom slučaju ova sila je usmjerena s desna na lijevo, tj. suprotno kretanju vodiča. Dakle, u razmatranom elementarnom generatoru sila F EM koči u odnosu na pogonsku silu F .

Uz jednoliko kretanje vodiča F = F EM . Množenjem obje strane jednakosti s brzinom vodiča, dobivamo

F = F EM 

Zamijenimo vrijednost F EM u ovaj izraz iz (B.2):

F = BlI = EI (V.Z)

Lijeva strana jednakosti određuje vrijednost mehaničke snage utrošene na pomicanje vodiča u magnetskom polju; desna strana je vrijednost električne snage koju u zatvorenoj petlji razvija električna struja I. Znak jednakosti između ovih dijelova pokazuje da se u generatoru mehanička snaga potrošena vanjskom silom pretvara u električnu snagu.

Ako je vanjska sila F ne nanositi na vodič, već na njega dovesti napon U iz električnog izvora tako da struja I u vodiču ima smjer prikazan na sl. V.1, b , tada će na vodič djelovati samo elektromagnetska sila F EM . Pod utjecajem te sile vodič će se početi gibati u magnetskom polju. U tom slučaju se u vodiču inducira EMF u smjeru suprotnom od napona U. Dakle, dio napona U, nanesena na vodič uravnotežena je emf E, induciran u ovom vodiču, a drugi dio je pad napona u vodiču:

U = E + Ir, (B.4)

gdje je r - električni otpor vodiča.

Pomnožimo obje strane jednakosti sa strujom ja:

UI = EI + I 2 r.

Umjesto toga zamijeniti E vrijednost emf iz (B.1), dobivamo

UI =BlI + I 2 r,

ili, prema (B.2),

UI=F EM  + ja 2 r. (AT 5)

Iz ove jednakosti slijedi da električna energija (korisničko sučelje), ulazeći u vodič djelomično se pretvara u mehanički (F EM  ), a dijelom se troši na pokrivanje električnih gubitaka u vodiču ( ja 2 r). Stoga se vodič s strujom postavljen u magnetsko polje može smatrati elementspremnik električni motor.

Razmotreni fenomeni omogućuju nam da izvučemo sljedeći zaključak: a) za svaki električni stroj potrebna je prisutnost električno vodljivog medija (vodiča) i magnetskog polja koji imaju mogućnost međusobnog kretanja; b) kada električni stroj radi i u generatorskom i u motornom načinu rada, indukcija EMF-a u vodiču koji prolazi kroz magnetsko polje i pojava sile koja djeluje na vodič koji se nalazi u magnetskom polju kada kroz njega teče električna struja promatraju se istovremeno; c) međusobna transformacija mehaničke i električne energije u električnom stroju može se odvijati u bilo kojem smjeru, tj. isti električni stroj može raditi iu načinu rada motora i generatora; ovo se svojstvo električnih strojeva naziva reverzibilnost. Načelo reverzibilnosti električnih strojeva prvi je utvrdio ruski znanstvenik E. X. Lenz.

Razmatrani "elementarni" električni generator i motor odražavaju samo princip korištenja osnovnih zakona i pojava električne struje u njima. Što se tiče dizajna, većina električnih strojeva izgrađena je na principu rotacijskog gibanja njihovih pokretnih dijelova. Unatoč velikoj raznolikosti dizajna električnih strojeva, ispada da je moguće zamisliti neki generalizirani dizajn električnog stroja. Ovaj dizajn (slika B.3) sastoji se od fiksnog dijela 1, tzv stator, i rotirajući dio 2 tzv rotorus Rotor se nalazi u provrtu statora i od njega je odvojen zračnim rasporom. Jedan od tih dijelova stroja opremljen je elementima koji pobuđuju magnetsko polje u stroju (na primjer, elektromagnet ili trajni magnet), a drugi ima namot, koji ćemo konvencionalno nazvati radeći okoklupko stroja. I stacionarni dio stroja (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgre izrađene od mekog magnetskog materijala i imaju mali magnetski otpor.

Riža. V.Z. Opća konstrukcijska shema električnog stroja

Ako električni stroj radi u generatorskom načinu rada, tada kada se rotor okreće (pod djelovanjem pogonskog motora), u vodičima radnog namota inducira se EMF, a kada je potrošač spojen, pojavljuje se EMF struja. Pri tome se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu. Ako je stroj namijenjen za rad kao elektromotor, tada je radni namot stroja spojen na mrežu. U ovom slučaju, struja koja se stvara u vodičima namota u interakciji je s magnetskim poljem i na rotoru se pojavljuju elektromagnetske sile, uzrokujući rotaciju rotora. pri čemu Električna energija, koju troši motor iz mreže, pretvara se u mehaničku energiju utrošenu na rotaciju bilo kojeg mehanizma, stroja itd.

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

Raspon snage električnih strojeva vrlo je širok - od frakcija vata do stotina tisuća kilovata.

st. V.Z. Klasifikacija električnih strojeva

Električni strojevi također se koriste za pojačavanje snage električnih signala. Takvi električni strojevi nazivaju se pojačala električnih strojeva. Električni strojevi koji se koriste za poboljšanje faktora snage potrošača električne energije nazivaju se sinkrona kompenzacijaTori. Električni strojevi koji služe za regulaciju napona izmjenične struje nazivaju se regulacija indukcijeTori

Vrlo svestrana primjena mikrostrojevi u automatizaciji i uređajima računalne tehnologije. Ovdje se električni strojevi koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine vrtnje u električni signal), selsyni, rotirajući transformatori(za primanje električnih signala proporcionalnih kutu zakretanja osovine) itd.

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

Razmotrimo klasifikaciju električnih strojeva prema principu rada, prema kojem se svi električni strojevi dijele na bez četkica i komutator, koji se razlikuju i po principu rada i po dizajnu. Strojevi bez četkica su AC strojevi. Dijele se na asinkrone i sinkrone. Asinkroni strojevi se koriste prvenstveno kao motori, dok se sinkroni strojevi koriste i kao motori i kao generatori. Komutatorski strojevi se uglavnom koriste za rad na istosmjernu struju kao generatori ili motori. Samo komutatorski strojevi male snage izrađuju se u univerzalne motore koji mogu raditi i na istosmjernoj i na izmjeničnoj mreži.

Električni strojevi istog principa rada mogu se razlikovati u obrascima spajanja ili drugim karakteristikama koje utječu na radna svojstva tih strojeva. Na primjer, asinkroni i sinkroni strojevi mogu biti trofazni (uključeni u trofazna mreža), kondenzator ili jednofazni. Ovisno o izvedbi namota rotora, asinkroni strojevi se dijele na strojeve s kaveznim rotorom i strojeve s namotanim rotorom. Sinkroni strojevi i komutatorski strojevi istosmjerna struja ovisno o načinu stvaranja magnetskog uzbudnog polja u njima, dijele se na strojeve s uzbudnim namotom i strojeve s stalni magneti. Na sl. B.4 predstavlja dijagram klasifikacije električnih strojeva, koji sadrži glavne tipove električnih strojeva koji se najviše koriste u modernim električnim pogonima. Ista klasifikacija električnih strojeva čini osnovu za izučavanje kolegija “Električni strojevi”.

DO
Kolegij “Električni strojevi”, osim samih električnih strojeva, uključuje i proučavanje transformatora. Transformatori su statički pretvarači električne energije izmjenične struje. Odsutnost bilo kakvih rotirajućih dijelova daje transformatorima dizajn koji ih bitno razlikuje od električnih strojeva. Međutim, princip rada transformatora, kao i princip rada električnih strojeva, temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije, pa stoga mnoge odredbe teorije transformatora čine osnovu teorije električnih strojeva izmjenične struje.

Električni strojevi i transformatori glavni su elementi svakog energetski sustav ili instalacija, stoga je za stručnjake koji rade u proizvodnji ili pogonu električnih strojeva neophodno poznavanje teorije i razumijevanje fizikalne suštine elektromagnetskih, mehaničkih i toplinskih procesa koji se odvijaju u električnim strojevima i transformatorima tijekom njihova rada.

] Edukativno izdanje. Udžbenik za učenike elektrotehničkih specijalnosti tehničkih škola. Drugo izdanje, revidirano i prošireno.
(Moskva: Izdavačka kuća za više škole, 1990.)
Sken: AAW, obrada, Djv format: DNS, 2012

• KRATAK SADRŽAJ:
  Predgovor (3).
  Uvod (4).
  Odjeljak 1. TRANSFORMATORI (13).
  Poglavlje 1. Proces rada transformatora (15).
  Poglavlje 2. Grupe spojeva namota i paralelni rad transformatora (61).
  Poglavlje 3. Tronamotni transformatori i autotransformatori (71).
  Poglavlje 4. Prijelazni procesi u transformatorima (76).
  5. poglavlje. Transformatorski uređaji posebne namjene (84).
  Odjeljak 2. OPĆA PITANJA U TEORIJI STROJEVA BEZ ČETKICA (95).
  Poglavlje 6. Princip rada AC strojeva bez četkica (97).
  Poglavlje 7. Princip namota statora (102).
  Poglavlje 8. Osnovni tipovi namota statora (114).
  Poglavlje 9. Magnetomotorna sila namota statora (125).
  Odjeljak 3. ASINKRONI STROJEVI (135).
  Poglavlje 10. Načini rada i struktura asinkronog stroja (137).
  Poglavlje 11. Magnetski krug asinkronog stroja (146).
  Poglavlje 12. Radni proces trofaznog asinkronog motora (154).
  Poglavlje 13. Elektromagnetski moment i karakteristike izvedbe asinkronog motora (162).
  Poglavlje 14. Eksperimentalno određivanje parametara i izračun radnih karakteristika asinkronih motora (179).
  Poglavlje 15. Pokretanje i regulacija brzine trofaznih asinkronih motora (193).
  Poglavlje 16. Jednofazni i kondenzatorski asinkroni motori (208).
  Poglavlje 17. Asinkroni strojevi za posebne namjene (218).
  Poglavlje 18. Glavni tipovi komercijalno proizvedenih asinkronih motora (230).
  Odjeljak 4. SINKRONI STROJEVI (237).
  Poglavlje 19. Metode uzbude i projektiranje sinkronih strojeva (239).
  Poglavlje 20. Magnetsko polje i karakteristike sinkronih generatora (249).
  Poglavlje 21. Paralelni rad sinkronih generatora (270).
  Poglavlje 22. Sinkroni motor i sinkroni kompenzator (289).
  Poglavlje 23. Sinkroni strojevi za posebne namjene (302).
  Odjeljak 5. KOLEKTORSKI STROJEVI (319).
  Poglavlje 24. Princip rada i konstrukcija istosmjernih komutatorskih strojeva (321).
  Poglavlje 25. Armaturni namoti istosmjernih strojeva (329).
  Poglavlje 26. Magnetsko polje istosmjernog stroja (348).
  Poglavlje 27. Prebacivanje u istosmjernim strojevima (361).
  Poglavlje 28. Kolektorski istosmjerni generatori (337).
  29. poglavlje. Brušeni motori (387).
  Poglavlje 30. Istosmjerni strojevi za posebne namjene (414).
  Poglavlje 31. Hlađenje električnih strojeva (427).
  Zadaci za samostalno rješavanje (444).
  Literatura (453).
  Predmetno kazalo (451).

Sažetak izdavača: U knjizi se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u raznim granama tehnike. 2. izdanje (1. - 1983.) dopunjeno je novim materijalom koji odgovara suvremenim pristupima teoriji i praksi elektrotehnike.

Rezultati pretraživanja:

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

   Električni automobili. Katsman M.M. U knjizi se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u raznim granama tehnike.

   bookfi.net
2. Električni automobili - Katzman MM.

   Električni strojevi - Katsman M.M. preuzeti u PDF-u. U udžbeniku se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u...

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

   Električni automobili. Katsman M.M. 12. izd. - M.: 2013.- 496 str. Udžbenik obrađuje teoriju, princip rada, projektiranje i analizu načina rada električnih strojeva

   alleng.org
4. Električni automobiličitati i preuzimanje datoteka besplatno... / Elek.ru

   Knjiga “Električni strojevi” može biti korisna studentima elektrotehnike.¶ Ključne riječi: knjiga o električnim strojevima, preuzmite knjigu Katsman električni strojevi, knjiga Katsman električni strojevi, električni ...

   www.elec.ru
5. preuzimanje datoteka Katzman MM. - Električni automobili

   Električni automobili. Katsman M.M. Koristi se kao udžbenik iz predmeta "Elektrotehnika" u srednjim strukovnim školama. U knjizi se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi rada električnih strojeva i...

   mexalib.com
6. Katzman MM. Električni automobili

   Opći pojmovi Asinkroni strojevi Sinkroni strojevi Istosmjerni strojevi Greške i kvarovi električnih strojeva Oblikovati električni strojevi prema načinu ugradnje.

   Katsman M.M. Zbirka zadataka o električnim strojevima.

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

   Katsman M.M. Knjiga obrađuje teoriju, princip rada, projektiranje i analizu načina rada električnih strojeva i transformatora opće i posebne namjene.

   ELEKTRIČNI STROJEVI Četvrto izdanje, revidirano i prošireno.

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

   Udžbenik za studente. ekološke institucije, prof. obrazovanje. - 12. izd., izbrisano. - M.: Akademija, 2013. - 496 str. ISBN 978-5-7695-9705-3. Udžbenik obrađuje teoriju, princip rada, dizajn i analizu režima rada električni automobili

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

   Udžbenik. - M.: Viša škola, 2003. - 463 str. (18 datoteka). U knjizi se govori o teoriji, principu rada, dizajnu i analizi režima rada električni automobili i transformatori opće i posebne namjene...

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

    Asinkroni i sinkroni električni strojevi, istosmjerni električni strojevi, specijalni električni strojevi.

    U priručniku su prikazani zadaci u testnom obliku bloka "Asinkroni strojevi" discipline "Električni strojevi" u osam...

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

    Električni strojevi (Katsman M.M.)

    bookre.org
12. preuzimanje datoteka Električni automobili - Katzman MM.

    Električni strojevi Katsman M.M. Priručnik za stručnjake za energetiku Panfilov A.I., Engovatov V.I. Da biste ostavili recenziju u svoje ime, Registrirajte se ili se prijavite na stranicu.

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

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

    Električni sinkroni komunikacijski strojevi. Asinkroni aktuatorski motori.

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

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

    Udžbenik za studente okoliša. prof. obrazovne ustanove. - 3. izdanje, rev. - M.: Viša škola, 2000. - 463 str.: ilustr. U knjizi se govori o teoriji, principu rada, dizajnu i analizi režima rada električni automobili i transformatori općenito...

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

    U knjizi se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u raznim granama tehnike.

    www.studmed.ru
16. preuzimanje datoteka Električni automobili - Katzman MM.

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

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

    padabum.com
17. Električni automobili| MM. Katzman | preuzimanje datoteka knjiga

    Električni automobili. MM. Katzman. U knjizi se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su postali rašireni u raznim granama tehnike.

    hr.booksee.org
18. Električni Automobili| Mexalib- preuzimanje datoteka knjige besplatno

    Preuzmite knjige iz rubrike Električni strojevi | Mexalib - preuzmite knjige besplatno besplatno.

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

    U knjizi se obrađuju električni krugovi, električni strojevi i transformatori, električni dizajni i uređaji, električni pogoni i upravljačka oprema...

    mexalib.com
21. preuzimanje datoteka Katzman MM. - Električni automobili instrument...

    Download Električni strojevi, instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju.

    Katsman M.M. Električni strojevi, instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju.

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

    Električni strojevi - Udžbenik obrađuje teoriju, princip rada, projektiranje i analizu načina rada električnih strojeva i transformatora, opće i posebne namjene, koji su se raširili u raznim granama tehnike.

    polica za knjige.ucoz.ua
23. Katzman MM. - Električni automobili| Forum

    Električni strojevi Godina proizvodnje: 2003 M.M. Žanr: Elektrotehnika Izdavač: Visoka škola ISBN: 5-06-003661-8 Format: PDF Kvaliteta: OCR s greškama Broj stranica: 469 Opis: Knjiga govori o teoriji, principu rada...

    rutracker.ru
24. Katzman MM. - Električni automobili, 2. izd.

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

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

    Katsman M.M. Za razliku od drugih elektroničkih verzija ovog priručnika, ovaj ima sadržaj

    Priručnik sadrži tehničke podatke o električnim strojevima opće i posebne namjene koji se široko koriste u suvremenim električnim pogonima.

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

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

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

Katsman M. M.
Električni strojevi instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju

Knjižnica
SEVMASHVTUZA

Odobreno od strane Ministarstva obrazovanja Ruske Federacije kao pomoć u nastavi za studente obrazovne ustanove prosjek strukovno obrazovanje

Moskva
2006

Recenzenti: prof. S N. Stomensky (Odjel za računalnu znanost Čuvaškog državno sveučilište); S. Ts. Malinovskaya (Moskovska radiotehnička škola).

Katsman M. M. Električni strojevi instrumentacijski uređaji i oprema za automatizaciju: Udžbenik. pomoć studentima institucije okoliša prof. obrazovanje / Mark Mikhailovich Katsman. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2006. - 368 str.

U udžbenik razmatra se princip rada, dizajn, osnovna teorija, karakteristike različite vrste energetski električni strojevi i transformatori male snage (mikrostrojevi), aktuatorski motori, informacijski električni strojevi, koji se najviše koriste u opremi za instrumentaciju i automatizaciju u općoj industriji i posebnim područjima tehnike.

Za učenike obrazovnih ustanova srednjeg strukovnog obrazovanja koji studiraju u specijalnostima "Instrumentacija" i "Automatizacija i upravljanje".

Bit će korisno studentima visokih učilišta i stručnjacima koji se bave instrumentarijom i automatizacijom proizvodnih procesa.

Urednik T. F. Melnikova
Tehnički urednik N. I. Gorbačova
Računalni prijelom: D. V. Fedotov
Lektori V. A. Žilkina, G. N. Petrova

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

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

PRVI DIO. TRANSFORMATORI I ELEKTRIČNI STROJEVI MALE SNAGE

ODJELJAK 1 TRANSFORMATORI

Poglavlje 1. Energetski transformatori
1.1. Namjena i princip rada energetskog transformatora 9
1.2. Dizajn transformatora 12
1.3. Osnovne ovisnosti i odnosi u transformatorima 14
1.4. Gubici transformatora i učinkovitost 16
1.5. Pokusi na transformatorima otvorenog i kratkog spoja
1.6. Promjena sekundarnog napona transformatora 20
1.7. Trofazni i višenamotni transformatori 21
1.8. Transformatori za ispravljače 24
1.9. Autotransformatori

Poglavlje 2. Transformatorski uređaji s posebnim svojstvima
2.1. Vršni transformatori 31
2.2. Pulsni transformatori 33
2.3. Frekvencijski množitelji 35
2.4. Stabilizatori napona 39
2.5. Mjerni transformatori napona i struje

ODJELJAK II ELEKTRIČNI STROJEVI MALE SNAGE

Poglavlje 3. Trofazni asinkroni motori s kaveznim rotorom
3.1. Princip rada trofaznog asinkronog motora
3.2. Projektiranje trofaznih asinkronih motora
3.3. Osnovna teorija trofaznog asinkronog motora
3.4. Gubici i koeficijent korisna radnja asinkroni motor
3.5. Elektromagnetski moment asinkronog motora
3.6. Utjecaj mrežnog napona i aktivnog otpora namota rotora na mehaničke karakteristike
3.7. Radne karakteristike trofaznih asinkronih motora
3.8. Svojstva pokretanja trofaznih asinkronih motora
3.9. Regulacija brzine trofaznih asinkronih motora
3.9.1. Regulacija brzine vrtnje promjenom aktivnog otpora u krugu rotora
3.9.2. Regulacija brzine vrtnje promjenom frekvencije napona napajanja
3.9.3. Regulacija brzine vrtnje promjenom napona napajanja
3.9.4. Regulacija brzine vrtnje promjenom broja polova namota statora
3.9.5. Kontrola brzine pulsa
3.10. Linearni asinkroni motori
3.11. Upravljanje pokretanjem trofaznog asinkronog motora s kaveznim rotorom pomoću nepovratnog kontaktora

Poglavlje 4. Jednofazni i kondenzatorski asinkroni motori
4.1. Princip rada jednofaznog asinkronog motora
4.2. Mehaničke karakteristike jednofaznog asinkronog motora
4.3. Pokretanje jednofaznog asinkronog motora
4.4. Kondenzatorski asinkroni motori
4.5. Spajanje trofaznog asinkronog motora na jednofaznu mrežu
4.6. Jednofazni asinkroni motori s osjenčanim polovima
4.7. Asinkroni strojevi sa zakočenim faznim rotorom

Poglavlje 5. Sinkroni strojevi
5.1. Općenito o sinkronim strojevima
5.2. Sinkroni generatori
5.2.1. Princip rada sinkronog generatora
5.2.2. Reakcija armature u sinkronom generatoru
5.2.3. Jednadžbe napona sinkronog generatora
5.2.4. Karakteristike sinkronog generatora
5.2.5. Sinkroni generatori pobuđeni stalnim magnetima
5.3. Sinkroni motori s elektromagnetskom pobudom
5.3.1. Princip rada i konstrukcija sinkronog jednopolnog motora s elektromagnetskom uzbudom
5.3.2. Pokretanje sinkronog motora s elektromagnetskom pobudom
5.3.3. Gubici, učinkovitost i elektromagnetski moment sinkronog motora s elektromagnetskom pobudom
5.4. Sinkroni motori s permanentnim magnetima
5.5. Višepolni sinkroni motori niske brzine
5.5.1. Jednofazni sinkroni motori niske brzine DSO32 i DSOR32
5.5.2. Kondenzatorski sinkroni motori male brzine tipa DSK i DSRK
5.6. Sinkroni reluktacijski motori
5.7. Sinkroni histerezni motori
5.8. Osjenčani reluktacijski motori s histerezom polova
5.9. Induktorski sinkroni strojevi
5.9.1. Induktorski sinkroni generatori
5.9.2. Sinkroni indukcijski motori
5.10. Sinkroni motori s elektromehaničkim smanjenjem brzine
5.10.1. Sinkroni rotorski motori (ROS)
5.10.2. Valni sinkroni motori

Poglavlje 6. Kolektorski strojevi
6.1. Princip rada istosmjernih komutatorskih strojeva
6.2. Dizajn istosmjernog kolektorskog stroja
6.3. Elektromotorna sila i elektromagnetski moment istosmjernog komutatorskog stroja
6.4. Magnetsko polje istosmjernog stroja. Reakcija sidra
6.5. Sklopka u istosmjernim komutatorskim strojevima
6.6. Načini poboljšanja prebacivanja i suzbijanja radio smetnji
6.7. Gubici i učinkovitost istosmjernih komutatorskih strojeva
6.8. Brušeni istosmjerni motori
6.8.1. Osnovne ovisnosti i odnosi
6.8.2. Motori neovisne i paralelne uzbude
6.8.3. Regulacija brzine vrtnje motora neovisne i paralelne pobude
6.8.4. Serijski motori
6.9. Univerzalni brušeni motori
6.10. Stabilizacija brzine vrtnje istosmjernih motora
6.11. DC generatori
6.11.1. Neovisni generator uzbude
6.11.2. Generator paralelne uzbude

Poglavlje 7. Električni strojevi posebnih izvedbi i svojstava
7.1. Žiroskopski motori
7.1.1. Namjena i posebna svojstva žiroskopskih motora
7.1.2. Projektiranje žiroskopskih motora
7.2. Pretvarači električnih strojeva
7.2.1. Pretvarači električnih strojeva tipa motor-generator
7.2.2. Jednostruki armaturni pretvarači
7.3. Pojačala snage električnih strojeva
7.3.1. Osnovni koncepti
7.3.2. Pojačala poprečnog polja električnih strojeva

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

Poglavlje 9. Istosmjerni pogonski motori
9.1. Zahtjevi za aktuatorske motore i upravljačke krugove za istosmjerne aktuatorske motore
9.2. Upravljanje armaturom istosmjernih pogonskih motora
9.3. Kontrola polova DC izvršnih motora
9.4. Elektromehanička vremenska konstanta istosmjernih izvršnih motora
9.5. Impulsno upravljanje istosmjernim motorom aktuatora
9.6. Dizajn motora DC pokretača
9.6.1. DC aktuatorski motor sa šupljom armaturom
9.6.2. Istosmjerni motori s tiskanim armaturnim namotima
9.6.3. DC motor s glatkom (slotless) armaturom

Poglavlje 10. Asinkroni pogonski motori
10.1. Metode upravljanja asinkronim aktuatorskim motorima
10.2. Samohodni u izvršnim asinkronim motorima i načini njegovog uklanjanja
10.3. Projekt izvedbenog asinkronog motora sa šupljim nemagnetskim rotorom
10.4. Karakteristike izvršnog asinkronog motora sa šupljim nemagnetskim rotorom
10.5. Izvršni asinkroni motor s kaveznim rotorom
10.6. Izvršni asinkroni motor sa šupljim feromagnetskim rotorom
10.7. Elektromehanička vremenska konstanta izvršnih asinkronih motora
10.8. Motori pokretača momenta

Poglavlje 11. Izvršni koračni motori
11.1. Osnovni koncepti
11.2. Koračni motori s pasivnim rotorom
11.3. Koračni motori s aktivnim rotorom
11.4. Induktorski koračni motori
11.5. Osnovni parametri i načini rada koračnih motora

Poglavlje 12. Primjeri primjene pokretačkih motora
12.1. Primjeri primjene izvršnih asinkronih motora i istosmjernih motora
12.2. Primjer primjene koračnog motora aktuatora
12.3. Elektromotori za pogon uređaja za očitavanje
12.3.1. Mehanizmi za transport trake
12.3.2. Električni pogon uređaja za čitanje informacija s optičkih diskova

ODJELJAK IV INFORMATIVNI ELEKTRIČNI STROJEVI

Poglavlje 13. Tahogeneratori
13.1. Namjena tahogeneratora i zahtjevi za njih
13.2. AC tahogeneratori
13.3. DC tahogeneratori
13.4. Primjeri primjene tahogeneratora u uređajima industrijske automatizacije
13.4.1. Primjena tahogeneratora kao senzora brzine vrtnje
13.4.2. Korištenje tahogeneratora kao mjerača protoka
13.4.3. Primjena tahogeneratora u električnom pogonu s negativnim Povratne informacije po brzini

Poglavlje 14. Električni sinkroni komunikacijski strojevi
14.1. Osnovni koncepti
14.2. Sustav indikatora za daljinski prijenos kuta
14.3. Sinkronizacijski momenti sinkronizatora u sustavu indikatora
14.4. Transformatorski sustav daljinskog kutnog prijenosa
14.5. Dizajn selsyna
14.6. Diferencijalni selsin
14.7. Magnezini
14.8. Primjeri korištenja selsyna u uređajima industrijske automatizacije
14 8 1 Registracija posmaka alata u bušilicama
14.8.2. Regulacija omjera goriva i zraka u metalurškoj peći

Poglavlje 15. Rotirajući transformatori
15.1. Namjena i izvedba rotacijskih transformatora
15.2. Sinusno-kosinusni rotirajući transformator
15.2.1. Sinusno-kosinusni rotirajući transformator u sinusnom modu
15.2.2. Sinusno-kosinusni rotirajući transformator u sinusno-kosinusnom načinu rada
15.2.3. Sinusno-kosinusni rotirajući transformator u načinu skaliranja
15.2.4. Sinusno-kosinusni rotirajući transformator u režimu faznog pomaka
15.3. Linearni rotirajući transformator
15.4. Transformatorski sustav za daljinski prijenos kuta na rotirajućim transformatorima

Bibliografija
Indeks predmeta

Predgovor

U kontekstu rasta tehničke razine proizvodnje i uvođenja složene automatizacije tehnoloških procesa, pitanja visokokvalitetne obuke stručnjaka koji su izravno uključeni u rad i projektiranje sustava automatizacije postaju posebno relevantni. U opsežnom kompleksu instrumentacije i automatizacije vodeće mjesto zauzimaju električni strojevi i transformatori male snage (mikrostrojevi).

U knjizi je prikazano načelo rada, konstrukcija, karakteristike rada i konstrukcija električnih strojeva i transformatora male snage koji su dobili široka primjena za pogonske mehanizme i uređaje koji se koriste u instrumentaciji i opremi za automatizaciju. Elementi električnih strojeva koji čine osnovu suvremenih automatski sustavi: DC i AC aktuatorski motori, elektrostrojna pojačala, rotirajući pretvarači, koračni motori, električni informacijski strojevi (tahogeneratori, selsini, magnezini, rotirajući transformatori), elektromotori žiroskopskih uređaja.

Svrha ove knjige je naučiti budućeg stručnjaka razumno i pravilno koristiti energetske elektromotore i elemente automatizacije električnih strojeva u instrumentacijskim uređajima i opremi za automatizaciju.

Uzimajući u obzir specifičnosti poučavanja učenika tehničkih škola i visokih škola, autor se prilikom izlaganja građe u knjizi posvetio Posebna pažnja razmatranje fizičke biti pojava i procesa koji objašnjavaju rad razmatranih uređaja. Metodologija izvođenja predmeta usvojena u knjizi temelji se na dugogodišnjem iskustvu u nastavi u obrazovnim ustanovama srednjeg strukovnog obrazovanja.

UVOD

U 1. Namjena električnih strojeva i transformatora

Tehnička razina bilo koje moderne proizvodno poduzeće ocjenjuje se prvenstveno stanjem automatizacije i sveobuhvatne mehanizacije osnovnih tehnoloških procesa. Istodobno, automatizacija ne samo fizičkog, već i mentalnog rada postaje sve važnija.

Automatizirani sustavi uključuju široku paletu elemenata koji se razlikuju ne samo po funkcionalnosti, već i po principu rada. Među mnogim elementima koji čine automatizirane komplekse, elementi električnih strojeva zauzimaju određeno mjesto. Princip rada i dizajn ovih elemenata ili se praktički ne razlikuju od električnih strojeva (oni su elektromotori ili električni generatori), ili su im vrlo bliski u dizajnu i elektromagnetskim procesima koji se u njima odvijaju.

Električni stroj je električni uređaj, koji provodi međusobnu transformaciju električne i mehaničke energije.

Ako se vodič ovako pomiče u magnetskom polju. tako da prelazi magnetske silnice, tada će se u tom vodiču inducirati elektromotorna sila (EMS). Svaki električni stroj sastoji se od nepokretnog dijela i pokretnog (rotirajućeg) dijela. Jedan od tih dijelova (induktor) stvara magnetsko polje, a drugi ima radni namot, koji je sustav vodiča. Ako se mehanička energija dovodi električnom stroju, tj. zakrenuti njegov pokretni dio, tada će se, u skladu sa zakonom elektromagnetske indukcije, u njegovom radnom namotu inducirati EMF. Ako se bilo koji potrošač električne energije spoji na stezaljke ovog namota, tada će u krugu nastati električna struja. Dakle, kao rezultat procesa koji se odvijaju u stroju, mehanička rotacijska energija će se pretvoriti u električnu energiju. Električni strojevi koji provode takvu transformaciju nazivaju se električni generatori. Električni generatori čine temelj elektroprivrede - koriste se u elektranama, gdje mehaničku energiju turbina pretvaraju u električnu.

Ako se vodič postavi u magnetsko polje okomito na magnetske linije sile i kroz njega se propusti električna struja, tada će kao rezultat interakcije te struje s magnetskim ruberoidom na vodič djelovati mehanička sila. Stoga, ako je radni namot električnog stroja spojen na četku električne energije, tada će se u njemu pojaviti struja, a budući da je ovaj namot u magnetskom polju induktora, tada će mehaničke sile djelovati na njegove vodiče. Pod utjecajem tih sila pokretni dio električnog stroja počet će se okretati. [U ovom slučaju, električna energija će se pretvoriti u mehaničku energiju. Električni strojevi koji provode tu transformaciju nazivaju se elektromotori. Elektromotori se široko koriste u električnom pogonu alatnih strojeva, dizalica, vozila, Kućanski aparati itd.

Električni strojevi imaju svojstvo reverzibilnosti, tj. Ovaj električni stroj može raditi i kao generator i kao motor. Sve ovisi o vrsti energije koja se dovodi u stroj. Međutim, obično svaki električni stroj ima određenu svrhu: ili je generator ili motor.

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

Širokoj upotrebi električnih strojeva u industrijskim električnim pogonima pridonio je izum ruskog inženjera M.O.Dolivo-Dobrovolskog (1889.) trofaznog asinkronog motora, koji se razlikovao od onih koji su se upotrebljavali u to vrijeme. kolektorski elektromotori istosmjerna struja jednostavnog dizajna i visoke pouzdanosti.

Do početka 20.st. nastala je većina vrsta električnih strojeva koji se i danas koriste.

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

SREDNJE STRUČNO OBRAZOVANJE

M. M. KATSMAN

"Federalni zavod za razvoj obrazovanja" kao udžbenik za korištenje u obrazovni proces obrazovne ustanove koje provode Savezni državni obrazovni standard za srednje stručno obrazovanje u skupini specijalnosti 140400 "Elektroenergetika i elektrotehnika"

12. izdanje, stereotipno

RECENZENT:

E. P. Rudobaba (Moskovska večernja elektromehanička

tehnička škola nazvana po L. B. Krasina)

Katsman M. M.

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

ISBN 978&5&7695&9705&3

U udžbeniku se govori o teoriji, principu rada, projektiranju i analizi načina rada električnih strojeva i transformatora opće i posebne namjene, koji su se raširili u raznim granama tehnike.

Udžbenik se može koristiti pri savladavanju stručni modul PM.01. "Organizacija Održavanje i popravak električne i elektrostrojarske opreme" (MDK.01.01) u specijalnosti 140448 " Tehnička operacija te održavanje električne i elektrostrojarske opreme.”

Za učenike ustanova srednjeg strukovnog obrazovanja. Može biti korisno za sveučilišne studente.

UDK 621.313(075.32) BBK 31.26ya723

Izvorni prijelom ove publikacije vlasništvo je Akademijinog izdavačkog centra, te je zabranjena njena reprodukcija na bilo koji način bez suglasnosti nositelja autorskih prava.

© M. M. Katsman, 2006

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

© Obrazovno-izdavački Centar "Akademija", 2011

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

PREDGOVOR

Udžbenik je napisan u skladu s programi obuke predmet "Električni strojevi" za specijalnosti "Električni strojevi i uređaji", "Električna izolacijska, kabelska i kondenzatorska oprema" i "Tehnički rad, održavanje i popravak električne i elektrostrojarske opreme" srednjih strukovnih obrazovnih ustanova.

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

Prihvaćeno u udžbeniku sljedeća narudžba prezentacija gradiva: transformatori, asinkroni strojevi, sinkroni strojevi, komutatorski strojevi. Ovakav redoslijed studija olakšava savladavanje predmeta i najpotpunije odgovara suvremenom stanju i trendovima u razvoju elektrotehnike. Uz električne strojeve Opća namjena U udžbeniku se obrađuju neke vrste transformatora i električnih strojeva za posebne namjene te se daju podaci na tehničkoj razini moderne serije električni strojevi s opisom značajki njihovog dizajna.

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

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

UVOD

U 1. Namjena električnih strojeva

i transformatora

Elektrifikacija je široko uvođenje u industriju, poljoprivredu, promet i svakodnevni život električne energije proizvedene u snažnim elektranama povezanim visokonaponskim električnim mrežama u energetske sustave.

Elektrifikacija se provodi pomoću uređaja proizvedenih u elektroindustriji. Glavna grana ove industrije je Elektrotehnika, bavi se razvojem i proizvodnjom električnih strojeva i transformatora.

Električni stroj je elektromehanički uređaj koji vrši međusobnu transformaciju mehaničke i električne energije. Električna energija se u elektranama proizvodi pomoću električnih strojeva - generatora koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu.

Glavnina električne energije (do 80%) proizvodi se u termoelektranama, gdje se izgaranjem kemijskih goriva (ugljen, treset, plin) voda zagrijava i pretvara u paru pod visokim pritiskom. Potonji se dovodi u parnu turbinu, gdje, šireći se, uzrokuje rotaciju rotora turbine (toplinska energija u turbini pretvara se u mehaničku). Vrtnja rotora turbine prenosi se na osovinu generatora (turbogeneratora). Kao rezultat elektromagnetskih procesa koji se odvijaju u generatoru, mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

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

U hidroelektranama proces proizvodnje električne energije je sljedeći: voda podignuta branom na određenu razinu ispušta se na rotor hidrauličke turbine; Mehanička energija dobivena u ovom slučaju rotacijom turbinskog kotača prenosi se na osovinu električnog generatora (generatora vodika), u kojem se mehanička energija pretvara u električnu.

U procesu potrošnje električne energije ona se pretvara u druge vrste energije (toplinsku, mehaničku, kemijsku). Oko 70% električne energije koristi se za pogon strojeva, mehanizama, vozila, tj

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

Elektromotor je glavni element električnog pogona radnih strojeva. Dobra upravljivost električne energije i jednostavnost njezine distribucije omogućili su široku primjenu višemotornih električnih pogona radnih strojeva u industriji, kada pojedine dijelove radnog stroja pokreću vlastiti motori. Višemotorni pogon znatno pojednostavljuje mehanizam radnog stroja (smanjuje se broj mehaničkih prijenosnika koji povezuju pojedine dijelove stroja) i stvara velike mogućnosti za automatizaciju raznih tehnoloških procesa. Elektromotori se široko koriste u prometu kao vučni motori koji pokreću kotače električnih lokomotiva, električnih vlakova, trolejbusa itd.

Nedavno je značajno porasla upotreba električnih strojeva male snage - mikrostrojeva snage od frakcija do nekoliko stotina vata. Takvi električni strojevi koriste se u instrumentacijskim uređajima, opremi za automatizaciju i kućanskim aparatima - usisavačima, hladnjacima, ventilatorima itd. Snaga ovih motora je mala, dizajn je jednostavan i pouzdan, a proizvode se u velikim količinama.

Električna energija proizvedena u elektranama mora se prenositi na mjesta njezine potrošnje, prvenstveno u velika industrijska središta zemlje, koja su stotine, a ponekad i tisuće kilometara udaljena od moćnih elektrana. Ali prijenos električne energije nije dovoljan. Mora se distribuirati između mnogo različitih potrošača - industrijskih poduzeća, stambenih zgrada itd. Električna energija se prenosi na velike udaljenosti pod visokim naponom (do 500 kV ili više), što osigurava minimalne električne gubitke u električnim vodovima. Stoga je u procesu prijenosa i distribucije električne energije potrebno više puta povećavati i smanjivati ​​napon. Ovaj proces se provodi pomoću elektromagnetskih uređaja tzv transformatori. Transformator nije električni stroj, jer njegov rad nije povezan s pretvorbom električne energije u mehaničku i obrnuto. Transformatori transformiraju samo napon električne energije. Štoviše, transformator je statičan uređaj i nema pokretnih dijelova. Međutim, elektromagnetski procesi koji se odvijaju u transformatorima slični su procesima koji se odvijaju tijekom rada električnih strojeva. Štoviše, električne strojeve i transformatore karakterizira ista priroda elektromagnetskih i energetskih procesa koji nastaju tijekom interakcije magnetskog polja i vodiča sa strujom. Iz tih razloga transformatori čine sastavni dio tečaja električnih strojeva.

Teorijske temelje rada električnih strojeva postavio je 1821. M. Faraday, koji je ustanovio mogućnost pretvaranja električne energije u mehaničku i stvorio prvi model elektromotora. Važnu ulogu u razvoju električnih strojeva odigrali su radovi znanstvenika D. Maxwella i E. H. Lenza. Primljena ideja o međusobnoj transformaciji električne i mehaničke energije daljnji razvoj u djelima izvrsnih ruskih znanstvenika B. S. Jacobija i M. O. Doliva Dobrovolskog, koji su razvili i stvorili dizajne elektromotora pogodne za praktičnu upotrebu.

Velika postignuća u stvaranju transformatora i njihovoj praktičnoj primjeni pripadaju izvanrednom ruskom izumitelju P. N. Yablochkovu. Početkom 20. stoljeća stvorene su gotovo sve glavne vrste električnih strojeva i transformatora i razvijeni su temelji njihove teorije.

U Trenutno je domaća elektrotehnika postigla značajan uspjeh. Daljnji tehnički napredak kao glavnu zadaću postavlja praktičnu primjenu dostignuća elektrotehnike u stvarni razvoj električnih pogonskih uređaja za industrijske uređaje i kućanske aparate. Glavni zadatak znanstvenog i tehničkog napretka je tehnička ponovna oprema i rekonstrukcija proizvodnje. Elektrifikacija ima značajnu ulogu u rješavanju ovog problema. Pritom je potrebno voditi računa o sve većim ekološkim zahtjevima za izvore električne energije te je, uz tradicionalne, potrebno razvijati ekološki prihvatljive (alternativne) načine proizvodnje električne energije korištenjem energije sunca, vjetra, morske oseke i termalni izvori.

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

I Industrijska poduzeća u Rusiji rade na stvaranju novih vrsta električnih strojeva i transformatora koji zadovoljavaju suvremene zahtjeve za kvalitetom i tehničkim i ekonomskim pokazateljima proizvedenih proizvoda.

U 2. Električni strojevi - elektromehanički

pretvarači energije

Proučavanje električnih strojeva temelji se na poznavanju fizikalne suštine električnih i magnetskih pojava iznesenih u kolegiju “Teorijske osnove elektrotehnike”. Stoga, prije

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

Riža. B.1. Na koncepte "elementarni generator" (a) i "elementarni motor" (b)

Prije nego što počnemo proučavati kolegij “Električni strojevi”, prisjetimo se fizikalnog značenja nekih zakona i pojava na kojima se temelji princip rada električnih strojeva, prvenstveno zakona elektromagnetske indukcije.

Tijekom rada električnog stroja u generatorskom načinu rada mehanička se energija pretvara u električnu. Ovaj se proces temelji na zakon elektromagnetske indukcije: ako vanjska sila F djeluje na vodič postavljen u magnetsko polje i pomiče ga (slika B.1, a), na primjer, s lijeva na desno okomito na vektor indukcije B magnetskog polja brzinom v, tada u vodiču će se inducirati elektromotorna sila (EMS).

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

Da biste odredili smjer EMF-a, trebali biste koristiti pravilo "desne ruke" (slika B.2, a). Primjenom ovog pravila određujemo smjer EMF-a u vodiču ("od nas"). Ako krajevi

vodiči su zatvoreni na vanjski otpor R (potrošač), zatim pod utjecajem EMF E

u vodiču će nastati struja istog smjera. Tako

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

stu v.

Kao rezultat međudjelovanja struje I s magnetskim poljem, na vodiču se pojavljuje elektromagnetska sila

Smjer sile Fem može se odrediti pravilom "lijeve ruke" (slika B.2, b). U razmatranom slučaju ta je sila usmjerena s desna na lijevo, tj. suprotno od kretanja vodiča. Dakle, u razmatranom elementarnom generatoru koči sila Fem u odnosu na pogonsku silu F. Kod jednolikog gibanja vodiča te su sile jednake, tj. F = Fem. Množenjem obje strane jednakosti s brzinom vodiča v, dobivamo

Fv = Fem v.

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

Lijeva strana jednakosti (B.3) određuje vrijednost mehaničke snage utrošene na pomicanje vodiča u magnetskom polju; desna strana je vrijednost električne snage koju u zatvorenoj petlji razvija električna struja I. Znak jednakosti između ovih dijelova još jednom potvrđuje da se u generatoru mehanička snaga Fv potrošena vanjskom silom pretvara u električnu snagu EI.

Ako na vodič ne djeluje vanjska sila F, nego napon U iz električnog izvora tako da struja I u vodiču ima smjer prikazan na sl. B.1, b, tada će na vodič djelovati samo elektromagnetska sila Fem. Pod utjecajem te sile vodič će se početi gibati u magnetskom polju. U ovom slučaju, EMF će biti inducirana u vodiču u smjeru suprotnom od napona U. Dakle, dio napona U primijenjenog na vodič je uravnotežen s EMF E induciranom u ovom vodiču, a drugi dio čini napon pad u vodiču:

Iz te jednakosti proizlazi da se električna snaga (UI) dovedena vodiču iz mreže dijelom pretvara u mehaničku snagu (Fem v), a dijelom se troši na pokrivanje električnih gubitaka u vodiču (I 2 r). Stoga se vodič s strujom postavljen u magnetsko polje može smatrati elementarni elektromotor.

Opisani fenomeni omogućuju nam da zaključimo:

a) za svaki električni stroj potrebno je imati elektrovodljivi medij (vodiče) i magnetsko polje koji se mogu međusobno kretati;

b) kada električni stroj radi i u generatorskom i u motornom načinu, indukcija emf u vodiču koji prelazi magnetsko polje i pojava mehaničke sile koja djeluje na vodič koji se nalazi u magnetskom polju kada električna struja prolazi kroz istovremeno se promatra struja;

c) međusobna transformacija mehaničke i električne energije u električnom stroju može se odvijati u bilo kojem smjeru, odnosno isti električni stroj može raditi oboje

V način rada motora i način rada generatora; ovo se svojstvo električnih strojeva naziva reverzibilnost.

Razmatrani "elementarni" električni generator i motor odražavaju samo princip korištenja osnovnih zakona i pojava električne struje u njima. Što se tiče dizajna, većina električnih strojeva izgrađena je na principu rotacijskog gibanja njihovih pokretnih dijelova. Unatoč velikoj raznolikosti dizajna električnih strojeva, ispada da je moguće zamisliti neki generalizirani dizajn električnog stroja. Ovaj dizajn (slika B.3) sastoji se od nepokretnog dijela 1, koji se naziva stator, i rotirajućeg dijela 2, koji se naziva rotor. Rotor se nalazi

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

V stroj ima magnetsko polje (na primjer, elektromagnet ili trajni magnet), a drugi ima namot, koji ćemo uvjetno

naziva se radni namot stroja. I stacionarni dio stroja (stator) i pokretni dio (rotor) imaju jezgre izrađene od mekog magnetskog materijala i imaju mali magnetski otpor.

Ako električni stroj radi u generatorskom načinu rada, tada

Riža. U 3. Opća konstrukcijska shema električnog stroja

Kada se rotor okreće (pod djelovanjem pogonskog motora), u vodičima radnog namota inducira se EMF, a kada se spoji potrošač, pojavljuje se električna struja. Pri tome se mehanička energija pogonskog motora pretvara u električnu. Ako je stroj namijenjen za rad kao elektromotor, tada je radni namot stroja spojen na mrežu. U ovom slučaju, struja koja nastaje u vodičima ovog namota u interakciji je s magnetskim poljem i elektromagnetske sile nastaju na rotoru, uzrokujući rotaciju rotora. U ovom slučaju, električna energija koju motor troši iz mreže pretvara se u mehaničku energiju utrošenu na rad bilo kojeg mehanizma, stroja, vozila itd.

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

Raspon snage električnih strojeva vrlo je širok - od frakcija vata do stotina tisuća kilovata.

V.Z. Klasifikacija električnih strojeva

Upotreba električnih strojeva kao generatora i motora njihova je glavna namjena, budući da je povezana isključivo sa svrhom međusobne pretvorbe električne i mehaničke energije. Međutim, uporaba električnih strojeva u raznim granama tehnike može imati i druge svrhe. Stoga se potrošnja električne energije često povezuje s pretvorbom izmjenične struje u istosmjernu ili s pretvorbom struje industrijske frekvencije u struju više frekvencije. U te svrhe koriste pretvarači električnih strojeva.

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

Primjena mikrostrojeva u uređajima za automatizaciju vrlo je raznolika. Ovdje se električni strojevi koriste ne samo kao motori, već i kao tahogeneratori(za pretvaranje brzine rotacije u električni signal), selsyn,

rotirajući transformatori (za primanje električnih signala proporcionalnih kutu zakreta osovine) itd. Iz navedenih primjera jasno je koliko su električni strojevi raznoliki po svojoj namjeni.