Lihat juga:
• (Dokumen)
• Katsman M.M. Mesin listrik (Dokumen)
• Stan D.A. Mesin listrik non-kontak (Dokumen)
• Katsman M.M. Mesin listrik, perangkat instrumentasi dan peralatan otomasi (Dokumen)
• Kritsshtein A.M. Kompatibilitas elektromagnetik dalam industri tenaga listrik: Manual pelatihan (Dokumen)
• Andrianov V.N. Mesin dan peralatan listrik (Dokumen)
• Katsman M.M. Buku Pegangan Mesin Listrik (Dokumen)
• Jerman-Galkin S.G., Kardonov G.A. Mobil listrik. Pekerjaan laboratorium di PC (Dokumen)
• Kochegarov B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. Mesin dan peralatan rumah tangga. tutorial. Bagian 1 (Dokumen)
• Kopylov I.P. Buku Pegangan Mesin Listrik Volume 1 (Dokumen)
• Kritsshtein A.M. Mesin listrik (Dokumen)

n1.doc

Perkenalan

§ DALAM 1. Tujuan dari mesin listrik dan trafo

Elektrifikasi dilakukan melalui produk kelistrikan yang dihasilkan oleh industri kelistrikan. Cabang utama industri ini adalah teknik elektro, bergerak dalam pengembangan dan produksi mesin listrik dan trafo.

Mesin listrik adalah perangkat elektromekanis yang melakukan konversi energi mekanik dan listrik secara timbal balik. Energi listrik dihasilkan di pembangkit listrik oleh mesin listrik – generator yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Bagian utama listrik (hingga 80%) dihasilkan di pembangkit listrik tenaga panas, di mana ketika bahan bakar kimia (batubara, gambut, gas) dibakar, air dipanaskan dan diubah menjadi uap. tekanan tinggi. Yang terakhir ini dimasukkan ke dalam turbin, di mana, mengembang, menyebabkan rotor turbin berputar ( energi termal di turbin diubah menjadi mekanis). Putaran rotor turbin diteruskan ke poros generator (turbogenerator). Akibat proses elektromagnetik yang terjadi pada generator, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Proses pembangkitan listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir mirip dengan pembangkit listrik termal, satu-satunya perbedaan adalah bahan bakar nuklir yang digunakan sebagai pengganti bahan bakar kimia.

Proses pembangkitan listrik pada pembangkit listrik tenaga hidrolik adalah sebagai berikut: air yang diangkat oleh bendungan sampai tingkat tertentu dialirkan ke Roda kerja turbin hidrolik; Energi mekanik yang dihasilkan dengan memutar roda turbin dipindahkan ke poros generator listrik, dimana energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Dalam proses konsumsi energi listrik diubah menjadi energi jenis lain (panas, mekanik, kimia). Sekitar 70% listrik digunakan untuk menggerakkan mesin, mekanisme, dan kendaraan, yaitu mengubahnya menjadi energi mekanik. Transformasi ini dilakukan oleh mesin listrik - motor listrik.

Motor listrik merupakan elemen utama penggerak listrik mesin yang bekerja. Pengendalian energi listrik yang baik dan kemudahan distribusi telah memungkinkan penggunaan penggerak listrik multi-motor secara luas untuk mesin-mesin yang bekerja di industri, ketika masing-masing bagian dari mesin yang bekerja digerakkan oleh motor independen. Penggerak multi-motor secara signifikan menyederhanakan mekanisme mesin yang bekerja (jumlah roda gigi mekanis yang menghubungkan masing-masing bagian mesin berkurang) dan menciptakan peluang besar untuk mengotomatisasi berbagai proses teknologi. Motor listrik banyak digunakan dalam transportasi sebagai motor traksi yang menggerakkan pasangan roda lokomotif listrik, kereta listrik, bus troli, dll.

Baru-baru ini, penggunaan mesin listrik berdaya rendah - mesin mikro dengan daya mulai dari pecahan hingga beberapa ratus watt - telah meningkat secara signifikan. Mesin listrik semacam itu digunakan dalam perangkat otomasi dan teknologi komputer.

Kelas khusus mesin listrik terdiri dari motor untuk peralatan listrik rumah tangga - penyedot debu, lemari es, kipas angin, dll. Daya motor ini rendah (dari beberapa hingga ratusan watt), desainnya sederhana dan andal, serta diproduksi dalam jumlah besar.

Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik harus disalurkan ke tempat-tempat konsumsi, terutama ke pusat-pusat industri besar di negara tersebut, yang berjarak ratusan bahkan ribuan kilometer jauhnya dari pembangkit listrik yang kuat. Namun transmisi listrik saja tidak cukup. Itu harus didistribusikan ke banyak konsumen yang berbeda - perusahaan industri, transportasi, bangunan tempat tinggal, dll. Listrik disalurkan melalui jarak jauh dengan tegangan tinggi (hingga 500 kV atau lebih), yang memastikan kerugian listrik minimal pada saluran listrik. Oleh karena itu, dalam proses transmisi dan pendistribusian energi listrik perlu dilakukan kenaikan dan penurunan tegangan secara berulang-ulang. Proses ini dilakukan melalui perangkat elektromagnetik yang disebut transformator. Trafo bukanlah suatu mesin listrik, karena kerjanya tidak berhubungan dengan pengubahan energi listrik menjadi energi mekanik dan sebaliknya; itu hanya mengubah tegangan menjadi energi listrik. Selain itu, trafo merupakan perangkat statis dan tidak memiliki bagian yang bergerak. Namun, proses elektromagnetik yang terjadi pada transformator mirip dengan proses yang terjadi selama pengoperasian mesin listrik. Selain itu, mesin dan transformator listrik dicirikan oleh sifat proses elektromagnetik dan energi yang sama yang timbul selama interaksi medan magnet dan konduktor dengan arus. Oleh karena itu, trafo merupakan bagian integral dari kursus mesin listrik.

Cabang ilmu pengetahuan dan teknologi yang terlibat dalam pengembangan dan produksi mesin dan trafo listrik disebut teknik elektro.Landasan teori Teknik mesin listrik didirikan pada tahun 1821 oleh M. Faraday, yang menemukan kemungkinan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dan menciptakan model motor listrik pertama. Peran penting dalam perkembangan teknik elektro adalah karya ilmuwan D. Maxwell dan E. H. Lenz. Gagasan saling konversi energi listrik dan mekanik dikembangkan lebih lanjut dalam karya ilmuwan Rusia terkemuka B. S. Jacobi dan M. O. Dolivo-Dobrovolsky, yang mengembangkan dan menciptakan desain motor listrik yang cocok untuk penggunaan praktis. Prestasi besar dalam penciptaan transformator dan penerapan praktisnya adalah milik penemu luar biasa Rusia P.N. Yablochkov. Pada awal abad ke-20, semua jenis utama mesin dan transformator listrik diciptakan dan landasan teorinya dikembangkan.

Saat ini, teknik kelistrikan dalam negeri telah mencapai kesuksesan yang signifikan. Jika pada awal abad ini di Rusia hampir tidak ada teknik kelistrikan sebagai cabang industri yang independen, maka selama 50-70 tahun terakhir telah diciptakan cabang industri kelistrikan - teknik kelistrikan, yang mampu memenuhi kebutuhan kita. mengembangkan ekonomi Nasional pada mesin listrik dan trafo. Kader pembuat mesin listrik yang berkualifikasi - ilmuwan, insinyur, dan teknisi - telah dilatih.

Kemajuan teknis lebih lanjut mendefinisikan sebagai tugas utama pemantapan keberhasilan teknik elektro melalui implementasi praktis dari pencapaian terkini teknik elektro dalam pengembangan aktual perangkat penggerak listrik untuk perangkat dan produk industri. peralatan Rumah Tangga. Implementasi hal ini memerlukan pengalihan produksi ke jalur pembangunan yang didominasi intensif. tugas utama terdiri dari peningkatan kecepatan dan efisiensi pembangunan ekonomi berdasarkan percepatan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, perlengkapan teknis dan rekonstruksi produksi, dan pemanfaatan potensi produksi yang diciptakan secara intensif. Peran penting dalam menyelesaikan masalah ini terletak pada elektrifikasi perekonomian nasional.

Pada saat yang sama, perlu untuk mempertimbangkan meningkatnya kebutuhan lingkungan untuk sumber energi dan, seiring dengan itu cara-cara tradisional mengembangkan metode pembangkitan listrik (alternatif) yang ramah lingkungan dengan menggunakan energi matahari, angin, pasang surut air laut, mata air panas. Diimplementasikan secara luas sistem otomatis di berbagai bidang perekonomian nasional. Elemen utama dari sistem ini adalah penggerak listrik otomatis, oleh karena itu perlu untuk meningkatkan produksi penggerak listrik otomatis dengan kecepatan yang dipercepat.

Dalam konteks perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sangat penting memperoleh pekerjaan yang berkaitan dengan peningkatan kualitas mesin dan trafo listrik yang diproduksi. Solusi untuk masalah ini adalah sarana penting pengembangan kerja sama ekonomi internasional. Lembaga ilmiah terkait dan perusahaan industri Rusia sedang berupaya menciptakan jenis mesin dan transformator listrik baru yang memenuhi persyaratan modern untuk kualitas dan indikator teknis dan ekonomi produk manufaktur.

§ DALAM 2. Mesin listrik - konverter energi elektromekanis

Beras. DALAM 1. Untuk konsep “generator dasar” (A) dan “mesin dasar” (b)

Selama pengoperasian mesin listrik dalam mode generator, energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Sifat dari proses ini dijelaskan hukum elekinduksi tromagnetik: jika gaya luar F mempengaruhi konduktor yang ditempatkan dalam medan magnet dan menggerakkannya (Gbr. B.1, a), misalnya, dari kiri ke kanan tegak lurus terhadap vektor induksi DI DALAM medan magnet dengan kecepatan , maka gaya gerak listrik (EMF) akan diinduksikan pada penghantar tersebut

E=Blv,(B.1)

di mana - induksi magnet, T; l adalah panjang aktif konduktor, yaitu panjang bagiannya yang terletak di medan magnet, m;  - kecepatan konduktor, m/s.

Beras. PADA 2. Aturan untuk "tangan kanan" dan "tangan kiri"

Untuk menentukan arah EMF, Anda harus menggunakan aturan “tangan kanan” (Gbr. B.2, A). Dengan menerapkan aturan ini, kita menentukan arah EMF pada konduktor (menjauh dari kita). Jika ujung-ujung konduktor dihubung pendek terhadap hambatan luar R (konsumen), maka di bawah pengaruh EMF akan timbul arus searah pada penghantar. Jadi, konduktor dalam medan magnet dalam hal ini dapat dianggap sebagai dasartidak ada generator.

Akibat interaksi arus SAYA dengan adanya medan magnet, timbul gaya elektromagnetik yang bekerja pada penghantar

F mereka = BlI. (DI 2)

Arah kekuatan F mereka dapat ditentukan dengan aturan “tangan kiri” (Gbr. B.2, b ). Dalam hal ini, gaya ini diarahkan dari kanan ke kiri, yaitu. berlawanan dengan gerakan konduktor. Jadi, pada generator dasar yang dipertimbangkan, gaya F EM adalah pengereman terhadap gaya penggerak F .

Dengan gerakan seragam konduktor F = F mereka . Mengalikan kedua ruas persamaan dengan kecepatan konduktor, kita peroleh

F = F EM 

Mari kita substitusikan nilai F EM ke dalam ekspresi ini dari (B.2):

F = BlI = EI (VZ)

Ruas kiri persamaan menentukan nilai daya mekanik yang dikeluarkan untuk menggerakkan penghantar dalam medan magnet; ruas kanan adalah nilai daya listrik yang dihasilkan dalam suatu rangkaian tertutup oleh arus listrik I. Tanda sama dengan antara bagian-bagian ini menunjukkan bahwa pada generator tenaga mekanik yang dikeluarkan oleh gaya luar diubah menjadi daya listrik.

Jika gaya luar F jangan berikan pada konduktor, tetapi berikan tegangan U padanya dari sumber listrik sehingga arus I pada penghantar mempunyai arah seperti pada Gambar. V.1, b , maka hanya gaya elektromagnetik F EM yang akan bekerja pada konduktor . Di bawah pengaruh gaya ini, konduktor akan mulai bergerak dalam medan magnet. Dalam hal ini, ggl diinduksi dalam konduktor dengan arah yang berlawanan dengan tegangan U. Jadi, bagian dari tegangan U, diterapkan pada konduktor diseimbangkan oleh ggl E, diinduksi pada konduktor ini, dan bagian lainnya adalah jatuh tegangan pada konduktor:

U = E + Ir, (B.4)

dimana r - hambatan listrik suatu konduktor.

Mari kalikan kedua ruas persamaan dengan arus SAYA:

UI = EI + I 2 hal.

Menggantikannya E nilai ggl dari (B.1), kita peroleh

UI =BlI + I 2 r,

atau, menurut (B.2),

UI=F mereka  + SAYA 2 R. (PADA 5)

Dari persamaan ini dapat disimpulkan bahwa tenaga listrik (UI), memasuki konduktor sebagian diubah menjadi mekanis (F mereka  ), dan sebagian dihabiskan untuk menutupi rugi-rugi listrik pada penghantar ( SAYA 2 R). Oleh karena itu, konduktor pembawa arus yang ditempatkan dalam medan magnet dapat dianggap sebagai elemenmotor listrik kontainer.

Fenomena yang dipertimbangkan memungkinkan kita untuk menyimpulkan: a) untuk setiap mesin listrik, diperlukan adanya media penghantar listrik (konduktor) dan medan magnet yang dapat bergerak saling; b) ketika mesin listrik beroperasi baik dalam mode generator maupun dalam mode motor, induksi EMF pada konduktor yang melintasi medan magnet dan munculnya gaya yang bekerja pada konduktor yang terletak di medan magnet ketika arus listrik mengalir melaluinya diamati secara bersamaan; c) saling transformasi energi mekanik dan listrik pada mesin listrik dapat terjadi ke segala arah, yaitu ke segala arah. mesin listrik yang sama dapat beroperasi dalam mode mesin dan generator; sifat mesin listrik ini disebut reversibilitas. Prinsip reversibilitas mesin listrik pertama kali ditetapkan oleh ilmuwan Rusia E. X. Lenz.

Generator dan mesin listrik “dasar” yang dianggap hanya mencerminkan prinsip penggunaan hukum dasar dan fenomena arus listrik di dalamnya. Mengenai desainnya, sebagian besar mesin listrik dibuat berdasarkan prinsip gerak rotasi bagian yang bergerak. Meskipun desain mesin listrik sangat beragam, ternyata mungkin untuk membayangkan beberapa desain umum mesin listrik. Desain ini (Gbr. B.3) terdiri dari bagian tetap 1, yang disebut stator, dan bagian yang berputar 2 disebut rotorus Rotor terletak di lubang stator dan dipisahkan oleh celah udara. Salah satu bagian mesin ini dilengkapi dengan elemen yang membangkitkan medan magnet di dalam mesin (misalnya elektromagnet atau magnet permanen), dan bagian lainnya memiliki belitan, yang biasa kita sebut bekerja tentanggulungan mesin. Baik bagian mesin yang diam (stator) maupun bagian yang bergerak (rotor) mempunyai inti yang terbuat dari bahan magnet lunak dan mempunyai ketahanan magnet yang rendah.

Beras. V.Z. Diagram desain umum mesin listrik

Jika mesin listrik beroperasi dalam mode generator, maka ketika rotor berputar (di bawah aksi motor penggerak), EMF diinduksi dalam konduktor belitan yang bekerja dan ketika konsumen terhubung, ggl muncul. listrik. Dalam hal ini energi mekanik motor penggerak diubah menjadi energi listrik. Jika mesin dimaksudkan untuk beroperasi sebagai motor listrik, maka belitan kerja mesin dihubungkan ke jaringan. Dalam hal ini, arus yang dihasilkan pada belitan konduktor berinteraksi dengan medan magnet dan timbul gaya elektromagnetik pada rotor sehingga menyebabkan rotor berputar. Di mana Energi listrik, dikonsumsi oleh mesin dari jaringan, diubah menjadi energi mekanik yang dikeluarkan untuk memutar mekanisme, mesin, dll.

Dimungkinkan juga untuk merancang mesin listrik di mana belitan kerja terletak di stator, dan elemen yang membangkitkan medan magnet ada di rotor. Prinsip pengoperasian mesin tetap sama.

Kisaran daya mesin listrik sangat luas - dari sepersekian watt hingga ratusan ribu kilowatt.

§ V.Z. Klasifikasi mesin listrik

Mesin listrik juga digunakan untuk memperkuat kekuatan sinyal listrik. Mesin listrik seperti itu disebut amplifier mesin listrik. Mesin listrik yang digunakan untuk meningkatkan faktor daya konsumen listrik disebut kompensasi sinkronTori. Mesin listrik yang digunakan untuk mengatur tegangan arus bolak-balik disebut pengatur induksiTori

Aplikasi yang sangat serbaguna mesin mikro dalam otomasi dan perangkat teknologi komputer. Di sini mesin listrik tidak hanya digunakan sebagai mesin, tetapi juga sebagai tachogenerator(untuk mengubah kecepatan putaran menjadi sinyal listrik), selsyns, transformator berputar(untuk menerima sinyal listrik sebanding dengan sudut putaran poros), dll.

Dari contoh di atas terlihat betapa beragamnya pembagian mesin listrik menurut tujuannya.

Mari kita pertimbangkan klasifikasi mesin listrik menurut prinsip operasinya, yang menurutnya semua mesin listrik dibagi menjadi tanpa sikat dan komutator, berbeda baik dalam prinsip operasi maupun desain. Mesin tanpa sikat adalah mesin AC. Mereka dibagi menjadi asinkron dan sinkron. Mesin asinkron digunakan terutama sebagai motor, sedangkan mesin sinkron digunakan sebagai motor dan generator. Mesin komutator terutama digunakan untuk beroperasi pada arus searah sebagai generator atau motor. Hanya mesin komutator berdaya rendah yang dibuat menjadi motor universal yang mampu beroperasi pada sumber listrik DC dan AC.

Mesin listrik dengan prinsip pengoperasian yang sama mungkin berbeda dalam pola sambungan atau karakteristik lain yang mempengaruhi sifat operasional mesin tersebut. Misalnya, mesin asinkron dan sinkron dapat berupa tiga fase (terhubung ke jaringan tiga fase), kapasitor, atau satu fase. Tergantung pada desain belitan rotor, mesin asinkron dibagi menjadi mesin dengan rotor sangkar tupai dan mesin dengan rotor belitan. Mesin sinkron dan mesin komutator arus searah tergantung pada metode penciptaan medan eksitasi magnet di dalamnya, mereka dibagi menjadi mesin dengan belitan eksitasi dan mesin dengan magnet permanen. Pada Gambar. B.4 menyajikan diagram klasifikasi mesin listrik yang memuat jenis-jenis utama mesin listrik yang paling banyak digunakan pada penggerak listrik modern. Klasifikasi mesin listrik yang sama menjadi dasar untuk mempelajari mata kuliah “Mesin Listrik”.

KE
Mata kuliah “Mesin Listrik”, selain mesin listrik itu sendiri, juga mencakup studi tentang transformator. Transformator adalah pengubah statis listrik arus bolak-balik. Tidak adanya bagian yang berputar memberi transformator suatu desain yang secara mendasar membedakannya dari mesin listrik. Namun prinsip kerja trafo, seperti halnya prinsip kerja mesin listrik, didasarkan pada fenomena induksi elektromagnetik, oleh karena itu banyak ketentuan teori trafo yang menjadi dasar teori mesin listrik arus bolak-balik.

Mesin listrik dan trafo adalah elemen utama dari semuanya sistem energi atau instalasi, oleh karena itu, bagi spesialis yang bekerja dalam produksi atau pengoperasian mesin listrik, pengetahuan tentang teori dan pemahaman tentang esensi fisik dari proses elektromagnetik, mekanik dan termal yang terjadi pada mesin listrik dan transformator selama pengoperasiannya diperlukan.

] Edisi pendidikan. Buku teks untuk siswa spesialisasi teknik elektro di sekolah teknik. Edisi kedua, direvisi dan diperluas.
(Moskow: Rumah Penerbitan Sekolah Tinggi, 1990)
Pindaian: AAW, pemrosesan, format Djv: DNS, 2012

• ISI SINGKAT:
  Kata Pengantar (3).
  Pendahuluan (4).
  Bagian 1. TRANSFORMATOR (13).
  Bab 1. Proses kerja transformator (15).
  Bab 2. Kelompok sambungan belitan dan operasi paralel transformator (61).
  Bab 3. Transformator tiga belitan dan autotransformator (71).
  Bab 4. Proses transien pada transformator (76).
  Bab 5. Perangkat transformator untuk keperluan khusus (84).
  Bagian 2. MASALAH UMUM DALAM TEORI MESIN BRUSHERLESS (95).
  Bab 6. Prinsip pengoperasian mesin AC brushless (97).
  Bab 7. Prinsip belitan stator (102).
  Bab 8. Tipe dasar belitan stator (114).
  Bab 9. Gaya gerak magnet belitan stator (125).
  Bagian 3. MESIN ASYNCHRONOUS (135).
  Bab 10. Mode pengoperasian dan struktur mesin asinkron (137).
  Bab 11. Rangkaian magnet mesin asinkron (146).
  Bab 12. Proses kerja motor asinkron tiga fasa (154).
  Bab 13. Torsi elektromagnetik dan karakteristik kinerja motor asinkron (162).
  Bab 14. Penentuan parameter eksperimental dan perhitungan karakteristik kinerja motor asinkron (179).
  Bab 15. Pengaktifan dan pengaturan kecepatan motor asinkron tiga fasa (193).
  Bab 16. Motor asinkron satu fasa dan kapasitor (208).
  Bab 17. Mesin asinkron untuk keperluan khusus (218).
  Bab 18. Jenis utama motor asinkron yang diproduksi secara komersial (230).
  Bagian 4. MESIN SINKRON (237).
  Bab 19. Metode eksitasi dan desain mesin sinkron (239).
  Bab 20. Medan magnet dan karakteristik generator sinkron (249).
  Bab 21. Operasi paralel generator sinkron (270).
  Bab 22. Motor sinkron dan kompensator sinkron (289).
  Bab 23. Mesin sinkron untuk keperluan khusus (302).
  Bagian 5. MESIN KOLEKTOR (319).
  Bab 24. Prinsip pengoperasian dan desain mesin komutator DC (321).
  Bab 25. Gulungan jangkar mesin DC (329).
  Bab 26. Medan magnet mesin arus searah (348).
  Bab 27. Peralihan pada mesin DC (361).
  Bab 28. Generator DC kolektor (337).
  Bab 29. Motor komutator (387).
  Bab 30. Mesin DC untuk keperluan khusus (414).
  Bab 31. Pendinginan mesin listrik (427).
  Masalah untuk solusi independen (444).
  Referensi (453).
  Indeks subjek (451).

Abstrak penerbit: Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis mode pengoperasian mesin dan trafo listrik, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi. Edisi ke-2 (1 - 1983) telah dilengkapi dengan materi baru yang sesuai dengan pendekatan modern terhadap teori dan praktik teknik elektro.

Hasil Pencarian:

1. Listrik mobil | Katzman MM. | perpustakaan digital Bookfi

   Mobil listrik . Katsman M.M. Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis mode pengoperasian mesin dan trafo listrik, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi.

   bookfi.net
2. Listrik mobil - Katzman MM.

   Mesin listrik - Katsman M.M. unduh dalam PDF. Buku teks ini membahas teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi mesin listrik dan transformator, baik tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di...

   11klasov.ru
3. Listrik mobil. Katzman MM.

   Mobil listrik . Katsman M.M. edisi ke-12. - M.: 2013.- 496 hal. Buku teks ini membahas teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi mesin listrik

   alleng.org
4. Listrik mobil Baca dan unduh gratis... / Elek.ru

   Buku “Mesin Listrik” dapat bermanfaat bagi mahasiswa peminatan teknik elektro.¶ Kata kunci : buku mesin listrik, download buku mesin listrik Katsman, buku mesin listrik Katsman, ...

   www.elec.ru
5. Unduh Katzman MM. - Listrik mobil

   Mobil listrik . Katsman M.M. Digunakan sebagai buku teks dalam disiplin "Teknik Elektro" di sekolah menengah kejuruan. Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis pengoperasian mesin listrik dan...

   mexalib.com
6. Katzman MM. Listrik mobil

   Konsep umum Mesin asinkron Mesin sinkron Mesin DC Kesalahan dan kegagalan mesin listrik Desain mesin listrik dengan metode instalasi.

   Katsman M.M. Kumpulan permasalahan pada mesin listrik.

   www.studmed.ru
7. Listrik mobil. Buku pelajaran untuk teknik elektro rata-rata spesialis.

   Katsman M.M. Buku ini membahas tentang teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi mesin listrik dan transformator baik untuk keperluan umum maupun khusus.

   MESIN LISTRIK Edisi keempat, direvisi dan diperluas.

   b-ok.org
8. Katzman MM. Listrik mobil- Semuanya untuk siswa

   Buku teks untuk siswa. lembaga lingkungan hidup, prof. pendidikan. - Edisi ke-12, terhapus. - M.: Akademi, 2013. - 496 hal. ISBN 978-5-7695-9705-3. Buku teks ini membahas teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi listrik mobil

   www.twirpx.com
9. Katzman MM. Listrik mobil- Semuanya untuk siswa

   Buku pelajaran. - M.: Sekolah Tinggi, 2003. - 463 hal. (18 file). Buku ini membahas tentang teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi listrik mobil dan trafo baik untuk keperluan umum maupun khusus...

   www.twirpx.com
10. Katzman MM. Listrik mobil

    Mesin listrik asinkron dan sinkron, mesin listrik DC, mesin listrik khusus.

    Manual ini menyajikan tugas-tugas dalam bentuk tes blok "Mesin asinkron" dari disiplin "Mesin listrik" di delapan...

    www.studmed.ru
11. Pembaca buku Listrik mobil (Katzman MM.)

    Mesin listrik (Katsman M.M.)

    bookre.org
12. Unduh Listrik mobil - Katzman MM.

    Mesin listrik Katsman M.M. Buku Pegangan untuk spesialis energi Panfilov A.I., Engovatov V.I. Untuk meninggalkan ulasan atas nama Anda, Daftar atau masuk ke situs.

    padabum.net
13. Katzman MM. Listrik mobil- Semuanya untuk siswa

    Katsman M.M. Mobil listrik . File pdf. Berukuran 23,49 MB.

    Mesin komunikasi sinkron listrik. Motor aktuator asinkron.

    Untuk mengunduh file ini, daftar dan/atau masuk ke situs menggunakan formulir di atas.

    www.twirpx.com
14. Katzman MM. Listrik mobil- Semuanya untuk siswa

    Buku teks untuk siswa lingkungan hidup. Prof. lembaga pendidikan. - Edisi ke-3, putaran. - M.: Sekolah Menengah Atas, 2000. - 463 hal.: sakit. Buku ini membahas tentang teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi listrik mobil dan transformator sebagai hal yang umum...

    www.twirpx.com
15. Katzman MM. Listrik mobil

    Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis mode pengoperasian mesin dan trafo listrik, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi.

    www.studmed.ru
16. Unduh Listrik mobil - Katzman MM.

    Mobil listrik . Pengarang. Katsman M.M. Penerbitan. Sekolah Tinggi, edisi ke-2.

    Mesin listrik Katsman M.M. Panduan praktis tentang pemilihan dan pengembangan proyek hemat energi Danilova O.L., Kostyuchenko P.A.

    padabum.com
17. Listrik mobil| MM. Katzman | unduh buku

    Mobil listrik . MM. Katzman. Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis mode pengoperasian mesin dan trafo listrik, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi.

    en.booksee.org
18. Listrik Mobil| Mexalib- unduh buku secara gratis

    Unduh buku dari bagian Mesin Listrik | Mexalib - unduh buku gratis secara gratis.

    mexalib.com
19. Katzman MM. Listrik mobil perangkat otomatis
20. Unduh Katzman MM. - Listrik mobil instrumen...

    Buku ini membahas tentang rangkaian listrik, mesin dan trafo listrik, desain dan perangkat listrik, penggerak listrik dan peralatan kontrol...

    mexalib.com
21. Unduh Katzman MM. - Listrik mobil instrumen...

    Unduh mesin listrik perangkat instrumen dan alat otomatisasi.

    Katsman M.M. Mesin listrik, perangkat instrumentasi dan peralatan otomasi.

    mexalib.com
22. Unduh Katzman MM.- Listrik mobil(2013)PDF

    Mesin listrik - Buku teks ini membahas tentang teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi mesin listrik dan transformator, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi.

    rak buku.ucoz.ua
23. Katzman MM. - Listrik mobil| Forum

    Mesin listrik Tahun pembuatan : 2003 M.M. Genre: Teknik Elektro Penerbit: Sekolah Tinggi ISBN: 5-06-003661-8 Format: PDF Kualitas: OCR dengan kesalahan Jumlah halaman: 469 Deskripsi: Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian...

    rutracker.ru
24. Katzman MM. - Listrik mobil, edisi ke-2.

    Mesin Listrik, edisi ke-2. Tahun: 1990 M.M. Penerbit: Sekolah Tinggi ISBN: 5-06-000120-2 Bahasa: Rusia Format: DjVu Kualitas: Halaman yang dipindai Jumlah halaman: 463 Deskripsi: Buku ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian...

    asmlocator.ru
25. Panduan untuk listrik mobil | Katzman MM

    Katsman M.M. Berbeda dengan versi elektronik lain dari buku referensi ini, buku ini memiliki daftar isi

    Buku referensi berisi data teknis mesin listrik baik untuk keperluan umum maupun khusus, banyak digunakan pada penggerak listrik modern.

    bookfi.net
26. Katzman MM. Listrik mobil- Semuanya untuk siswa

    edisi ke-3, putaran. - M.: Academy", 2001. - 463 hal.: sakit. Dalam buku teks untuk siswa. Prof. lembaga pendidikan, teori, prinsip operasi, desain dan analisis mode operasi dipertimbangkan listrik mobil dan trafo baik untuk keperluan umum maupun khusus...

    www.twirpx.com
27. Perkenalan - Katzman MM. Listrik mobil- n1.doc

Katsman M.M.
Perangkat instrumentasi mesin listrik dan peralatan otomasi

Perpustakaan
SEVMASHVTUZA

Disetujui oleh Kementerian Pendidikan Federasi Rusia sebagai alat bantu pengajaran bagi siswa lembaga pendidikan rata-rata pendidikan kejuruan

Moskow
2006

Peninjau: Prof. S.N. Stomensky (Departemen Ilmu Komputer Chuvash Universitas Negeri); S. Ts. Malinovskaya (Perguruan Tinggi Teknik Radio Moskow).

Katsman M.M. Perangkat instrumentasi mesin listrik dan peralatan otomasi: Buku teks. bantuan untuk siswa institusi Prof. pendidikan / Mark Mikhailovich Katsman. - M.: Pusat Penerbitan "Akademi", 2006. - 368 hal.

DI DALAM buku pelajaran prinsip operasi, desain, teori dasar, karakteristik dipertimbangkan berbagai jenis mesin listrik tenaga dan trafo berdaya rendah (mesin mikro), motor aktuator, mesin listrik informasi, yang paling banyak digunakan dalam peralatan instrumentasi dan otomasi pada industri umum dan bidang teknologi khusus.

Untuk siswa lembaga pendidikan pendidikan kejuruan menengah, belajar pada spesialisasi “Instrumentasi” dan “Otomasi dan Kontrol”.

Ini akan berguna bagi mahasiswa institusi pendidikan tinggi dan spesialis yang terlibat dalam rekayasa instrumen dan otomatisasi proses produksi.

Editor T.F. Melnikova
Editor teknis N.I. Gorbacheva
Tata letak komputer: D.V. Fedotov
Korektor V. A. Zhilkina, G. N. Petrova

© Katsman M.M., 2006
© Pusat Pendidikan dan Penerbitan "Akademi", 2006
© Desain. Pusat Penerbitan "Akademi", 2006

Kata pengantar
Perkenalan
DUA. Tujuan dari mesin listrik dan trafo
PADA 2. Klasifikasi mesin listrik

BAGIAN SATU. TRAFO DAN MESIN LISTRIK DAYA RENDAH

BAGIAN 1 TRAFO

Bab 1. Transformator daya
1.1. Tujuan dan prinsip pengoperasian transformator daya 9
1.2. Desain transformator 12
1.3. Ketergantungan dan hubungan dasar pada transformator 14
1.4. Rugi-rugi dan efisiensi transformator 16
1.5. Percobaan pada transformator hubung terbuka dan hubung singkat
1.6. Mengubah tegangan sekunder trafo 20
1.7. Transformator tiga fasa dan multi belitan 21
1.8. Transformator untuk penyearah 24
1.9. Autotransformator

Bab 2. Perangkat transformator dengan sifat khusus
2.1. Transformator puncak 31
2.2. Transformator pulsa 33
2.3. Pengganda frekuensi 35
2.4. Stabilisator tegangan 39
2.5. Transformator instrumen tegangan dan arus

BAGIAN II MESIN LISTRIK DAYA RENDAH

Bab 3. Motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai
3.1. Prinsip pengoperasian motor asinkron tiga fasa
3.2. Desain motor asinkron tiga fasa
3.3. Teori dasar motor asinkron tiga fasa
3.4. Kerugian dan efisiensi motor asinkron
3.5. Torsi elektromagnetik dari motor asinkron
3.6. Pengaruh tegangan listrik dan resistansi aktif belitan rotor terhadap karakteristik mekanik
3.7. Karakteristik kinerja motor asinkron tiga fase
3.8. Sifat awal motor asinkron tiga fasa
3.9. Pengaturan kecepatan motor asinkron tiga fasa
3.9.1. Mengatur kecepatan putaran dengan mengubah resistansi aktif pada rangkaian rotor
3.9.2. Mengatur kecepatan putaran dengan mengubah frekuensi tegangan suplai
3.9.3. Mengatur kecepatan putaran dengan mengubah tegangan suplai
3.9.4. Mengatur kecepatan putaran dengan mengubah jumlah kutub belitan stator
3.9.5. Kontrol kecepatan pulsa
3.10. Motor asinkron linier
3.11. Mulai kendalikan motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai menggunakan kontaktor ireversibel

Bab 4. Motor asinkron satu fasa dan kapasitor
4.1. Prinsip pengoperasian motor asinkron satu fasa
4.2. Karakteristik mekanis motor asinkron satu fasa
4.3. Memulai motor asinkron satu fasa
4.4. Motor asinkron kapasitor
4.5. Menghubungkan motor asinkron tiga fase ke jaringan satu fase
4.6. Motor asinkron satu fasa dengan kutub berbayang
4.7. Mesin asinkron dengan rotor luka terkunci

Bab 5. Mesin sinkron
5.1. Informasi umum tentang mesin sinkron
5.2. Generator sinkron
5.2.1. Prinsip pengoperasian generator sinkron
5.2.2. Reaksi jangkar pada generator sinkron
5.2.3. Persamaan Tegangan Generator Sinkron
5.2.4. Ciri-ciri generator sinkron
5.2.5. Generator sinkron tereksitasi oleh magnet permanen
5.3. Motor sinkron dengan eksitasi elektromagnetik
5.3.1. Prinsip pengoperasian dan desain motor sinkron kutub tunggal dengan eksitasi elektromagnetik
5.3.2. Memulai motor sinkron dengan eksitasi elektromagnetik
5.3.3. Kerugian, efisiensi dan torsi elektromagnetik motor sinkron dengan eksitasi elektromagnetik
5.4. Motor sinkron magnet permanen
5.5. Motor sinkron multi-kutub kecepatan rendah
5.5.1. Motor sinkron satu fasa kecepatan rendah tipe DSO32 dan DSOR32
5.5.2. Motor sinkron kapasitor kecepatan rendah tipe DSK dan DSRK
5.6. Motor keengganan sinkron
5.7. Motor histeresis sinkron
5.8. Motor keengganan histeresis kutub berbayang
5.9. Mesin sinkron induktor
5.9.1. Generator sinkron induktor
5.9.2. Motor Induksi Sinkron
5.10. Motor sinkron dengan pengurangan kecepatan elektromekanis
5.10.1. Motor rotor bergulir sinkron (ROS)
5.10.2. Motor sinkron gelombang

Bab 6. Mesin pengumpul
6.1. Prinsip pengoperasian mesin komutator DC
6.2. Desain mesin kolektor DC
6.3. Gaya gerak listrik dan torsi elektromagnetik mesin komutator DC
6.4. Medan magnet mesin DC. Reaksi jangkar
6.5. Peralihan pada mesin komutator DC
6.6. Cara untuk meningkatkan peralihan dan menekan interferensi radio
6.7. Kerugian dan efisiensi mesin komutator DC
6.8. Motor DC yang Disikat
6.8.1. Ketergantungan dan hubungan dasar
6.8.2. Motor eksitasi independen dan paralel
6.8.3. Mengatur kecepatan putaran motor eksitasi independen dan paralel
6.8.4. Motor seri
6.9. Motor sikat universal
6.10. Stabilisasi kecepatan putaran motor DC
6.11. Generator DC
6.11.1. Generator eksitasi independen
6.11.2. Generator eksitasi paralel

Bab 7. Mesin listrik dengan desain dan sifat khusus
7.1. Motor giroskopik
7.1.1. Tujuan dan sifat khusus mesin giroskopik
7.1.2. Desain motor giroskopik
7.2. Konverter mesin listrik
7.2.1. Konverter mesin listrik tipe motor-generator
7.2.2. Konverter jangkar tunggal
7.3. Penguat daya mesin listrik
7.3.1. Konsep dasar
7.3.2. Penguat medan melintang mesin listrik

Bab 8. Motor katup DC
8.1. Konsep dasar
8.2. Proses pengoperasian motor katup
8.3. Motor katup DC berdaya rendah

Bab 9. Motor aktuator DC
9.1. Persyaratan motor aktuator dan rangkaian kendali motor aktuator DC
9.2. Kontrol jangkar motor aktuator DC
9.3. Kontrol tiang motor aktuator DC
9.4. Konstanta waktu elektromekanis motor aktuator DC
9.5. Kontrol pulsa motor aktuator DC
9.6. Desain motor aktuator DC
9.6.1. Motor aktuator DC dengan armature berongga
9.6.2. Motor DC dengan gulungan jangkar tercetak
9.6.3. Motor DC dengan armature halus (slotless).

Bab 10. Motor aktuator asinkron
10.1. Metode untuk mengendalikan motor aktuator asinkron
10.2. Self-propelled pada motor asinkron eksekutif dan cara menghilangkannya
10.3. Desain motor asinkron eksekutif dengan rotor non-magnetik berongga
10.4. Karakteristik motor asinkron eksekutif dengan rotor non-magnetik berongga
10.5. Motor asinkron eksekutif dengan rotor sangkar tupai
10.6. Motor asinkron eksekutif dengan rotor feromagnetik berongga
10.7. Konstanta waktu elektromekanis motor asinkron eksekutif
10.8. Motor aktuator torsi

Bab 11. Eksekutif motor stepper
11.1. Konsep dasar
11.2. Motor stepper dengan rotor pasif
11.3. Motor stepper rotor aktif
11.4. Motor Stepper Induktor
11.5. Parameter dasar dan mode pengoperasian motor stepper

Bab 12. Contoh penerapan motor aktuator
12.1. Contoh penerapan motor asinkron eksekutif dan motor DC
12.2. Contoh aplikasi motor stepper aktuator
12.3. Motor listrik untuk menggerakkan alat baca
12.3.1. Mekanisme pengangkutan pita
12.3.2. Penggerak listrik perangkat untuk membaca informasi dari disk optik

BAGIAN IV INFORMASI MESIN LISTRIK

Bab 13. Tachogenerator
13.1. Tujuan dari tachogenerator dan persyaratannya
13.2. tachogenerator AC
13.3. tachogenerator DC
13.4. Contoh penggunaan tachogenerator pada perangkat otomasi industri
13.4.1. Penerapan tachogenerator sebagai sensor kecepatan putaran
13.4.2. Menggunakan tachogenerator sebagai flow meter
13.4.3. Penggunaan tachogenerator pada penggerak listrik dengan negatif masukan berdasarkan kecepatan

Bab 14. Mesin komunikasi sinkron listrik
14.1. Konsep dasar
14.2. Sistem indikator untuk transmisi sudut jarak jauh
14.3. Sinkronisasi momen sinkronisasi dalam sistem indikator
14.4. Sistem transmisi sudut jarak jauh transformator
14.5. Desain selsyn
14.6. Selsyn diferensial
14.7. Magnesin
14.8. Contoh penggunaan selsyns pada perangkat otomasi industri
14 8 1 Registrasi laju pengumpanan alat di rig pengeboran
14.8.2. Pengaturan rasio bahan bakar-udara dalam tungku metalurgi

Bab 15. Transformator berputar
15.1. Tujuan dan desain trafo berputar
15.2. Transformator berputar sinus-kosinus
15.2.1. Transformator berputar sinus-kosinus dalam mode sinus
15.2.2. Transformator berputar sinus-kosinus dalam mode sinus-kosinus
15.2.3. Transformator berputar sinus-kosinus dalam mode penskalaan
15.2.4. Transformator berputar sinus-kosinus dalam mode pengalih fasa
15.3. Transformator berputar linier
15.4. Sistem trafo untuk transmisi sudut jarak jauh pada trafo berputar

Bibliografi
Indeks subjek

Kata pengantar

Dalam konteks pertumbuhan tingkat teknis produksi dan pengenalan otomatisasi proses teknologi yang kompleks, masalah pelatihan berkualitas tinggi bagi para spesialis yang terlibat langsung dalam pengoperasian dan desain sistem otomasi menjadi sangat relevan. Dalam kompleks instrumentasi dan otomasi yang luas, tempat terdepan ditempati oleh mesin listrik dan transformator berdaya rendah (mesin mikro).

Buku ini menguraikan prinsip pengoperasian, desain, fitur pengoperasian dan desain mesin listrik dan transformator daya rendah yang telah diterima aplikasi yang luas untuk mekanisme penggerak dan perangkat yang digunakan dalam peralatan instrumentasi dan otomasi. Elemen mesin listrik yang menjadi dasar modern sistem otomatis: Motor aktuator DC dan AC, amplifier mesin listrik, konverter berputar, motor stepper, mesin informasi kelistrikan (tachogenerator, selsyn, magnesin, trafo berputar), motor listrik perangkat giroskopik.

Tujuan dari buku ini adalah untuk mengajarkan spesialis masa depan untuk menggunakan motor listrik tenaga dan elemen otomasi mesin listrik secara wajar dan benar dalam perangkat instrumentasi dan peralatan otomasi.

Dengan mempertimbangkan kekhususan pengajaran siswa di sekolah teknik dan perguruan tinggi, penulis, ketika menyajikan materi dalam buku, mengabdikan diri Perhatian khusus pertimbangan esensi fisik dari fenomena dan proses yang menjelaskan pengoperasian perangkat yang dipertimbangkan. Metodologi penyajian kursus yang diadopsi dalam buku ini didasarkan pada pengalaman mengajar selama bertahun-tahun di lembaga pendidikan pendidikan kejuruan menengah.

PERKENALAN

DALAM 1. Tujuan dari mesin listrik dan trafo

Tingkat teknis pun modern perusahaan manufaktur dinilai terutama berdasarkan keadaan otomatisasi dan mekanisasi komprehensif dari proses teknologi dasar. Pada saat yang sama, otomatisasi tidak hanya pekerjaan fisik, tetapi juga mental menjadi semakin penting.

Sistem otomatis mencakup berbagai macam elemen yang berbeda tidak hanya dalam fungsinya, tetapi juga dalam prinsip operasinya. Di antara banyak elemen yang membentuk kompleks otomatis, elemen mesin listrik menempati tempat tertentu. Prinsip operasi dan desain elemen-elemen ini secara praktis tidak berbeda dengan mesin listrik (yaitu motor listrik atau generator listrik), atau sangat dekat dengan desain dan proses elektromagnetik yang terjadi di dalamnya.

Mesin listrik adalah perangkat listrik yang melakukan transformasi energi listrik dan mekanik secara timbal balik.

Jika penghantar digerakkan dalam medan magnet seperti ini. sehingga melintasi garis gaya magnet, maka gaya gerak listrik (EMF) akan diinduksi pada penghantar tersebut. Setiap mesin listrik terdiri dari bagian yang diam dan bagian yang bergerak (berputar). Salah satu bagian ini (induktor) menciptakan medan magnet, dan bagian lainnya memiliki belitan yang berfungsi, yaitu sistem konduktor. Jika energi mekanik disuplai ke mesin listrik, mis. memutar bagian yang bergerak, maka sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik, EMF akan diinduksi pada belitan kerjanya. Apabila ada konsumen energi listrik yang dihubungkan pada terminal-terminal belitan ini, maka akan timbul arus listrik pada rangkaian tersebut. Dengan demikian, akibat proses yang terjadi pada mesin, energi putaran mekanik akan diubah menjadi energi listrik. Mesin listrik yang melakukan transformasi ini disebut generator listrik. Generator listrik membentuk dasar industri tenaga listrik - mereka digunakan di pembangkit listrik, di mana mereka mengubah energi mekanik turbin menjadi energi listrik.

Jika sebuah konduktor ditempatkan dalam medan magnet yang tegak lurus terhadap garis gaya magnet dan arus listrik dialirkan melaluinya, maka sebagai akibat interaksi arus ini dengan bahan atap magnet, gaya mekanik akan bekerja pada konduktor. Oleh karena itu, jika belitan kerja suatu mesin listrik dihubungkan dengan Sikat Energi Listrik, maka akan timbul arus di dalamnya, dan karena belitan ini berada dalam medan magnet induktor, maka gaya mekanik akan bekerja pada penghantarnya. Di bawah pengaruh gaya-gaya ini, bagian mesin listrik yang bergerak akan mulai berputar. [Dalam hal ini energi listrik akan diubah menjadi energi mekanik. Mesin listrik yang melakukan transformasi ini disebut motor listrik. Motor listrik banyak digunakan dalam penggerak listrik peralatan mesin, crane, kendaraan, peralatan Rumah Tangga dll.

Mesin listrik mempunyai sifat reversibilitas, yaitu Mesin listrik ini dapat beroperasi baik sebagai generator maupun sebagai motor. Itu semua tergantung pada jenis energi yang disuplai ke mesin. Namun biasanya setiap mesin listrik memiliki kegunaan tertentu: baik sebagai generator maupun motor.

Dasar penciptaan mesin dan trafo listrik adalah hukum induksi elektromagnetik yang ditemukan oleh M. Faraday. Awal aplikasi praktis mesin listrik [ditetapkan oleh akademisi B.S. Jacobi, yang pada tahun 1834 menciptakan desain mesin listrik, yang merupakan prototipe motor listrik komutator modern.

Meluasnya penggunaan mesin listrik dalam penggerak listrik industri difasilitasi oleh penemuan motor asinkron tiga fase oleh insinyur Rusia M.O.Dolivo-Dobrovolsky (1889), yang berbeda dari yang digunakan pada waktu itu. motor listrik komutator desain sederhana arus searah dan keandalan tinggi.

Pada awal abad ke-20. sebagian besar jenis mesin listrik yang masih digunakan sampai sekarang diciptakan.

Download buku teks Mesin listrik, perangkat instrumentasi dan peralatan otomasi. Moskow, Pusat Penerbitan "Akademi", 2006

PENDIDIKAN VOKASI SEKUNDER

M.M.KATSMAN

"Institut Federal untuk Pengembangan Pendidikan" sebagai buku teks untuk digunakan di proses pendidikan lembaga pendidikan yang menerapkan Standar Pendidikan Negara Federal untuk Pendidikan Profesional Menengah dalam kelompok spesialisasi 140400 “Tenaga listrik dan teknik elektro”

Edisi ke-12, stereotip

PENINJAU:

E. P. Rudobaba (Elektromekanis Malam Moskow

sekolah teknik dinamai L.B.Krasina)

Katsman M.M.

K 307 Mesin Listrik: Buku Ajar untuk Siswa. institusi Prof. pendidikan / M.M. Katsman. - Edisi ke-12, terhapus. - M.: Pusat Penerbitan "Akademi", 2013. - 496 hal.

ISBN 978&5&7695&9705&3

Buku ajar ini membahas tentang teori, prinsip pengoperasian, perancangan dan analisis mode pengoperasian mesin dan trafo listrik, baik untuk tujuan umum maupun khusus, yang telah tersebar luas di berbagai cabang teknologi.

Buku teks dapat digunakan saat menguasai modul profesional PM.01. "Organisasi Pemeliharaan dan perbaikan peralatan listrik dan elektromekanis" (MDK.01.01) khusus 140448" Operasi teknis dan pemeliharaan peralatan listrik dan elektromekanis.”

Untuk siswa lembaga pendidikan menengah kejuruan. Semoga bermanfaat bagi mahasiswa.

UDC 621.313(075.32)BBK 31.26ya723

Tata letak asli publikasi ini adalah milik Pusat Penerbitan Akademi, dan reproduksinya dengan cara apa pun tanpa izin dari pemegang hak cipta dilarang.

© M.M. Katsman, 2006

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

© Pendidikan dan penerbitan Pusat "Akademi", 2011

ISBN 978 5 7695 9705 3 © Desain. Pusat Penerbitan "Akademi", 2011

KATA PENGANTAR

Buku teks ditulis sesuai dengan Program latihan mata pelajaran "Mesin listrik" untuk spesialisasi "Mesin dan perangkat listrik", "Peralatan isolasi listrik, kabel dan kapasitor" dan "Pengoperasian teknis, pemeliharaan dan perbaikan peralatan listrik dan elektromekanis" dari lembaga pendidikan kejuruan menengah.

Buku ini berisi tentang dasar-dasar teori, uraian desain dan analisis sifat operasional transformator dan mesin listrik. Selain itu, memberikan contoh pemecahan masalah, yang tentunya akan berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang masalah yang sedang dipelajari.

Diterima di buku teks pesanan berikutnya pemaparan materi : trafo, mesin asinkron, mesin sinkron, mesin komutator. Urutan pembelajaran ini memudahkan penguasaan mata kuliah dan paling sesuai dengan keadaan saat ini dan tren perkembangan teknik elektro. Seiring dengan mesin listrik tujuan umum Buku teks ini membahas beberapa jenis transformator dan mesin listrik untuk tujuan khusus, memberikan informasi tentang tingkat teknis rangkaian mesin listrik modern dengan deskripsi fitur desainnya.

Perhatian utama dalam buku teks diberikan untuk mengungkap esensi fisik dari fenomena dan proses yang menentukan pengoperasian perangkat yang sedang dipertimbangkan.

Metode penyajian materi yang diadopsi dalam buku ini didasarkan pada pengalaman bertahun-tahun dalam mengajar mata pelajaran “Mesin Listrik”.

PERKENALAN

DALAM 1. Tujuan dari mesin listrik

dan transformator

Elektrifikasi adalah pengenalan luas ke dalam industri, pertanian, transportasi dan kehidupan sehari-hari energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik yang kuat yang dihubungkan oleh jaringan listrik bertegangan tinggi ke dalam sistem energi.

Elektrifikasi dilakukan melalui perangkat yang diproduksi oleh industri kelistrikan. Cabang utama industri ini adalah teknik elektro, bergerak dalam bidang pengembangan dan pembuatan mesin listrik dan trafo.

Mesin listrik adalah perangkat elektromekanis yang melakukan transformasi timbal balik energi mekanik dan listrik. Energi listrik dihasilkan di pembangkit listrik oleh mesin listrik – generator yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Sebagian besar listrik (hingga 80%) dihasilkan di pembangkit listrik tenaga panas, di mana ketika bahan bakar kimia (batubara, gambut, gas) dibakar, air dipanaskan dan diubah menjadi uap bertekanan tinggi. Yang terakhir ini disuplai ke turbin uap, di mana mengembang menyebabkan rotor turbin berputar (energi panas dalam turbin diubah menjadi energi mekanik). Putaran rotor turbin diteruskan ke poros generator (turbogenerator). Akibat proses elektromagnetik yang terjadi pada generator, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Proses pembangkitan listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir mirip dengan proses di pembangkit listrik tenaga panas, satu-satunya perbedaan adalah bahan bakar nuklir yang digunakan sebagai pengganti bahan bakar kimia.

Pada pembangkit listrik tenaga hidrolik, proses pembangkitan listrik adalah sebagai berikut: air yang diangkat oleh bendungan sampai tingkat tertentu dialirkan ke impeler turbin hidrolik; Energi mekanik yang diperoleh dalam hal ini dengan memutar roda turbin dipindahkan ke poros generator listrik (generator hidrogen), dimana energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Dalam proses konsumsi energi listrik diubah menjadi energi jenis lain (panas, mekanik, kimia). Sekitar 70% listrik digunakan untuk menggerakkan mesin, mekanisme, kendaraan, yaitu untuk

pembentukannya menjadi energi mekanik. Transformasi ini dilakukan oleh mesin listrik - motor listrik.

Motor listrik merupakan elemen utama penggerak listrik mesin yang bekerja. Pengendalian energi listrik yang baik dan kesederhanaan distribusinya memungkinkan penggunaan penggerak listrik multi-motor secara luas pada mesin-mesin yang bekerja di industri, ketika masing-masing bagian dari mesin yang bekerja digerakkan oleh mesinnya sendiri. Penggerak multi-motor secara signifikan menyederhanakan mekanisme mesin yang bekerja (jumlah transmisi mekanis yang menghubungkan masing-masing bagian mesin berkurang) dan menciptakan peluang besar untuk mengotomatisasi berbagai proses teknologi. Motor listrik banyak digunakan dalam transportasi sebagai motor traksi yang menggerakkan pasangan roda lokomotif listrik, kereta listrik, bus troli, dll.

Baru-baru ini, penggunaan mesin listrik berdaya rendah—mesin mikro dengan daya mulai dari pecahan hingga beberapa ratus watt—telah meningkat secara signifikan. Mesin listrik semacam itu digunakan dalam perangkat instrumentasi, peralatan otomasi, dan peralatan rumah tangga - penyedot debu, lemari es, kipas angin, dll. Tenaga motor ini rendah, desainnya sederhana dan andal, serta diproduksi dalam jumlah besar.

Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik harus disalurkan ke tempat-tempat konsumsinya, terutama ke pusat-pusat industri besar di negara tersebut, yang berjarak ratusan bahkan ribuan kilometer jauhnya dari pembangkit listrik yang kuat. Namun transmisi listrik saja tidak cukup. Itu harus didistribusikan ke banyak konsumen yang berbeda - perusahaan industri, bangunan tempat tinggal, dll. Listrik disalurkan melalui jarak jauh dengan tegangan tinggi (hingga 500 kV atau lebih), yang memastikan kerugian listrik minimal pada saluran listrik. Oleh karena itu, dalam proses transmisi dan pendistribusian energi listrik perlu dilakukan kenaikan dan penurunan tegangan secara berulang-ulang. Proses ini dilakukan dengan menggunakan perangkat elektromagnetik yang disebut transformator. Trafo bukanlah suatu mesin listrik, karena kerjanya tidak berhubungan dengan pengubahan energi listrik menjadi energi mekanik atau sebaliknya. Transformator hanya mengubah tegangan energi listrik. Selain itu, trafo merupakan perangkat statis dan tidak memiliki bagian yang bergerak. Namun, proses elektromagnetik yang terjadi pada transformator mirip dengan proses yang terjadi selama pengoperasian mesin listrik. Selain itu, mesin dan transformator listrik dicirikan oleh sifat proses elektromagnetik dan energi yang sama yang timbul selama interaksi medan magnet dan konduktor dengan arus. Oleh karena itu, trafo merupakan bagian integral dari rangkaian mesin listrik.

Landasan teoretis pengoperasian mesin listrik diletakkan pada tahun 1821 oleh M. Faraday, yang menetapkan kemungkinan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dan menciptakan model motor listrik pertama. Karya ilmuwan D. Maxwell dan E. H. Lenz memainkan peran penting dalam pengembangan mesin listrik. Gagasan saling transformasi energi listrik dan mekanik diterima pengembangan lebih lanjut dalam karya ilmuwan Rusia terkemuka B. S. Jacobi dan M. O. Dolivo Dobrovolsky, yang mengembangkan dan menciptakan desain motor listrik yang cocok untuk penggunaan praktis.

Prestasi besar dalam penciptaan transformator dan penerapan praktisnya adalah milik penemu luar biasa Rusia P. N. Yablochkov. Pada awal abad ke-20, hampir semua jenis utama mesin dan trafo listrik diciptakan dan landasan teorinya dikembangkan.

DI DALAM Saat ini, teknik kelistrikan dalam negeri telah mencapai kesuksesan yang signifikan. Kemajuan teknis lebih lanjut mendefinisikan sebagai tugas utama implementasi praktis pencapaian teknik elektro dalam pengembangan aktual perangkat penggerak listrik untuk perangkat industri dan peralatan rumah tangga. Tugas utama kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi adalah peralatan teknis dan rekonstruksi produksi. Elektrifikasi memainkan peran penting dalam menyelesaikan masalah ini. Pada saat yang sama, perlu untuk mempertimbangkan meningkatnya kebutuhan lingkungan terhadap sumber listrik dan, bersama dengan yang tradisional, perlu untuk mengembangkan metode (alternatif) yang ramah lingkungan dalam menghasilkan listrik dengan menggunakan energi matahari, angin, pasang surut air laut, dan mata air panas.

DI DALAM Dalam konteks perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, pekerjaan yang berkaitan dengan peningkatan kualitas mesin dan transformator listrik yang diproduksi menjadi sangat penting. Pemecahan masalah ini merupakan sarana penting untuk mengembangkan kerja sama ekonomi internasional. Lembaga ilmiah terkait

Dan Perusahaan industri di Rusia sedang berupaya menciptakan jenis mesin dan transformator listrik baru yang memenuhi persyaratan modern untuk kualitas dan indikator teknis dan ekonomi produk manufaktur.

PADA 2. Mesin listrik - elektromekanis

konverter energi

Kajian tentang mesin listrik didasarkan pada pengetahuan tentang hakikat fisika fenomena listrik dan magnet, yang disajikan dalam mata kuliah “Landasan Teoritis Teknik Elektro”. Oleh karena itu, sebelumnya

Beras. PADA 2. Aturan tangan kanan ( a) dan “tangan kiri” (b)

Beras. B.1. Untuk konsep “generator dasar” (a) dan “mesin dasar” (b)

Sebelum mulai mempelajari mata kuliah “Mesin Listrik”, mari kita mengingat kembali pengertian fisis dari beberapa hukum dan fenomena yang mendasari prinsip pengoperasian mesin listrik, terutama hukum induksi elektromagnetik.

Selama pengoperasian mesin listrik dalam mode generator, energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Proses ini didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik: jika gaya luar F bekerja pada suatu penghantar yang ditempatkan dalam medan magnet dan menggerakkannya (Gbr. B.1, a), misalnya dari kiri ke kanan tegak lurus terhadap vektor induksi B medan magnet dengan kecepatan v, maka gaya gerak listrik (EMF) akan diinduksi dalam konduktor

dimana B adalah induksi magnet, T; l adalah panjang aktif konduktor, yaitu panjang bagiannya yang terletak di medan magnet, m; v adalah kecepatan gerak konduktor, m/s.

Untuk menentukan arah EMF, gunakan aturan “tangan kanan” (Gbr. B.2, a). Dengan menerapkan aturan ini, kami menentukan arah EMF pada konduktor (“dari kami”). Jika berakhir

konduktor ditutup pada resistansi eksternal R (konsumen), kemudian di bawah pengaruh EMF E

arus dengan arah yang sama akan timbul pada penghantar. Jadi

Jadi, konduktor dalam medan magnet dalam hal ini dapat dianggap sebagai generator dasar, di mana energi mekanik dikeluarkan untuk menggerakkan konduktor dengan kecepatan

stu v.

Akibat interaksi arus I dengan medan magnet, timbul gaya elektromagnetik pada penghantar

Arah gaya Fem dapat ditentukan dengan aturan “tangan kiri” (Gbr. B.2, b). Dalam kasus yang dipertimbangkan, gaya ini diarahkan dari kanan ke kiri, yaitu berlawanan dengan gerakan konduktor. Jadi, dalam generator dasar yang dipertimbangkan, gaya Fem mengerem terhadap gaya penggerak F. Dengan gerakan seragam konduktor, gaya-gaya ini adalah sama, yaitu F = Fem. Mengalikan kedua ruas persamaan dengan kecepatan konduktor v, kita peroleh

Fv = Femv.

Mengganti nilai Fem dari (B.2) ke dalam ekspresi ini, kita memperoleh

Persamaan ruas kiri (B.3) menentukan nilai daya mekanik yang dikeluarkan untuk menggerakkan penghantar dalam medan magnet; sisi kanan adalah nilai daya listrik yang dikembangkan dalam loop tertutup oleh arus listrik I. Tanda sama dengan antara bagian-bagian ini sekali lagi menegaskan bahwa dalam generator daya mekanik Fv yang dikeluarkan oleh gaya luar diubah menjadi daya listrik EI.

Jika gaya eksternal F tidak diterapkan pada konduktor, tetapi tegangan U diterapkan padanya dari sumber listrik sehingga arus I dalam konduktor mempunyai arah seperti pada Gambar. B.1, b, maka hanya gaya elektromagnetik Fem yang akan bekerja pada konduktor. Di bawah pengaruh gaya ini, konduktor akan mulai bergerak dalam medan magnet. Dalam hal ini, ggl akan diinduksikan pada penghantar dengan arah yang berlawanan dengan tegangan U. Jadi, sebagian tegangan U yang diberikan pada penghantar diimbangi oleh ggl E yang diinduksikan pada penghantar ini, dan bagian lainnya merupakan tegangan. jatuhkan konduktor:

Dari persamaan ini maka daya listrik (UI) yang disuplai ke penghantar dari jaringan sebagian diubah menjadi tenaga mekanik (Fem v), dan sebagian lagi digunakan untuk menutupi rugi-rugi listrik pada penghantar (I 2 r). Oleh karena itu, konduktor pembawa arus yang ditempatkan dalam medan magnet dapat dianggap sebagai motor listrik dasar.

Fenomena yang dijelaskan memungkinkan kita untuk menyimpulkan:

a) untuk setiap mesin listrik diperlukan suatu medium penghantar listrik (konduktor) dan medan magnet yang dapat saling bergerak;

b) ketika mesin listrik beroperasi baik dalam mode generator maupun dalam mode motor, induksi ggl dalam konduktor yang melintasi medan magnet dan munculnya gaya mekanik yang bekerja pada konduktor yang terletak di medan magnet ketika arus listrik melewatinya arus diamati secara bersamaan;

c) saling transformasi energi mekanik dan listrik pada suatu mesin listrik dapat terjadi ke segala arah, yaitu mesin listrik yang sama dapat bekerja keduanya

V mode mesin dan mode generator; sifat mesin listrik ini disebut reversibilitas.

Generator dan motor listrik yang dianggap “dasar” hanya mencerminkan prinsip penggunaan hukum dasar dan fenomena arus listrik di dalamnya. Mengenai desainnya, sebagian besar mesin listrik dibuat berdasarkan prinsip gerak rotasi bagian yang bergerak. Meskipun desain mesin listrik sangat beragam, ternyata mungkin untuk membayangkan beberapa desain umum mesin listrik. Desain ini (Gbr. B.3) terdiri dari bagian stasioner 1, yang disebut stator, dan bagian 2 yang berputar, yang disebut rotor. Rotor berada

V membosankan stator dan dipisahkan oleh celah udara. Salah satu bagian mesin tertentu dilengkapi dengan elemen yang menggairahkan

V mesin memiliki medan magnet (misalnya, elektromagnet atau magnet permanen), dan mesin lainnya memiliki belitan, yang akan kita kondisikan

disebut belitan kerja mesin. Baik bagian mesin yang diam (stator) maupun bagian yang bergerak (rotor) mempunyai inti yang terbuat dari bahan magnet lunak dan mempunyai ketahanan magnet yang rendah.

Jika mesin listrik beroperasi dalam mode generator, maka

Beras. DI 3. Diagram desain umum mesin listrik

Ketika rotor berputar (di bawah aksi motor penggerak), EMF diinduksi dalam konduktor belitan yang bekerja dan ketika konsumen terhubung, arus listrik muncul. Dalam hal ini energi mekanik motor penggerak diubah menjadi energi listrik. Jika mesin dimaksudkan untuk beroperasi sebagai motor listrik, maka belitan kerja mesin dihubungkan ke jaringan. Dalam hal ini, arus yang timbul pada penghantar belitan ini berinteraksi dengan medan magnet dan timbul gaya elektromagnetik pada rotor sehingga menyebabkan rotor berputar. Dalam hal ini, energi listrik yang dikonsumsi oleh mesin dari jaringan diubah menjadi energi mekanik yang digunakan untuk mengoperasikan mekanisme, mesin, kendaraan, dll.

Dimungkinkan juga untuk merancang mesin listrik di mana belitan kerja terletak di stator, dan elemen yang membangkitkan medan magnet ada di rotor. Prinsip pengoperasian mesin tetap sama.

Kisaran daya mesin listrik sangat luas - dari sepersekian watt hingga ratusan ribu kilowatt.

V.Z. Klasifikasi mesin listrik

Penggunaan mesin listrik sebagai generator dan mesin merupakan tujuan utamanya, karena dikaitkan secara eksklusif dengan tujuan saling konversi energi listrik dan mekanik. Namun penggunaan mesin listrik di berbagai cabang teknologi mungkin memiliki tujuan lain. Dengan demikian, konsumsi listrik sering dikaitkan dengan konversi arus bolak-balik menjadi arus searah atau dengan konversi arus frekuensi industri menjadi arus frekuensi lebih tinggi. Untuk tujuan ini mereka menggunakan konverter mesin listrik.

Mesin listrik juga digunakan untuk memperkuat kekuatan sinyal listrik. Mesin listrik seperti itu disebut amplifier mesin listrik. Mesin listrik yang digunakan untuk meningkatkan faktor daya konsumen listrik disebut kompensator sinkron. Mesin listrik yang digunakan untuk mengatur tegangan arus bolak-balik disebut regulator induksi.

Penggunaan mesin mikro pada perangkat otomasi sangat beragam. Di sini mesin listrik tidak hanya digunakan sebagai mesin, tetapi juga sebagai tachogenerator(untuk mengubah kecepatan putaran menjadi sinyal listrik), selsyns,

transformator berputar (untuk menerima sinyal listrik sebanding dengan sudut putaran poros), dll. Dari contoh di atas jelas betapa beragamnya mesin listrik untuk keperluannya.