Кацман электрические машины pdf. Кацман М

Смотрите также:
• (Документ)
• Кацман М.М. Электрические машины (Документ)
• Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины (Документ)
• Кацман М.М. Электрические машины приборных устройств и средств автоматизации (Документ)
• Крицштейн А.М. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Учебное пособие (Документ)
• Андрианов В.Н. Электрические машины и аппараты (Документ)
• Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам (Документ)
• Герман-Галкин С.Г., Кардонов Г.А. Электрические Машины. Лабораторные работы на ПК (Документ)
• Кочегаров Б.Е., Лоцманенко В.В., Опарин Г.В. Бытовые машины и приборы. Учебное пособие. Часть 1 (Документ)
• Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам Том 1 (Документ)
• Крицштейн А.М. Электрические машины (Документ)

n1.doc

Введение

§ В.1. Назначение электрических машин и трансформаторов

Электрификация осуществляется посредством электротехнических изделий, производством которых занимается электротехническая промышленность. Основной отраслью этой промышленности является электромашиностроение, занимающееся разработкой и производством электрических машин и трансформаторов.

Электрическая машина представляет собой электромеханическое устройство, осуществляющее взаимное преобразование механической и электрической энергии. Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях электрическими машинами - генераторами, преобразующими механическую энергию в электрическую. Основная часть электроэнергии (до 80 %) вырабатывается на тепловых электростанциях, где при сжигании химического топлива (уголь, торф, газ) нагревается вода и переводится в пар высокого давления. Последний подается в турбину, где, расширяясь, приводит ротор турбины во вращение (тепловая энергия в турбине преобразуется в механическую). Вращение ротора турбины передается на вал генератора (турбогенератора). В результате электромагнитных процессов, происходящих в генераторе, механическая энергия преобразуется в электрическую.

Процесс производства электроэнергии на атомных электростанциях аналогичен тепловым, с той лишь разницей, что вместо химического топлива используется ядерное.

Процесс выработки электроэнергии на гидравлических электростанциях состоит в следующем: вода, поднятая плотиной на определенный уровень, сбрасывается на рабочее колесо гидротурбины; получаемая при этом механическая энергия путем вращения колеса турбины передается на вал электрического генератора, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую.

В процессе потребления электрической энергии происходит ее преобразование в другие виды энергий (тепловую, механическую, химическую). Около 70 % электроэнергии используется для приведения в движение станков, механизмов, транспортных средств, т. е. для преобразования ее в механическую энергию. Это преобразование осуществляется электрическими машинами - электродвигателями.

Электродвигатель - основной элемент электропривода рабочих машин. Хорошая управляемость электрической энергии, простота ее распределения позволили широко применить в промышленности многодвигательный электропривод рабочих машин, когда отдельные звенья рабочей машины приводятся в движение самостоятельными двигателями. Многодвигательный привод значительно упрощает механизм рабочей машины (уменьшается число механических передач, связывающих отдельные звенья машины) и создает большие возможности в автоматизации различных технологических процессов. Электродвигатели широко применяют на транспорте в качестве тяговых двигателей, приводящих во вращение колесные пары электровозов, электропоездов, троллейбусов и др.

За последнее время значительно возросло применение электрических машин малой мощности - микромашин мощностью от долей до нескольких сотен ватт. Такие электрические машины используют в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Особый класс электрических машин составляют двигатели для бытовых электрических устройств - пылесосов, холодильников, вентиляторов и др. Мощность этих двигателей невелика (от единиц до сотен ватт), конструкция проста и надежна, и изготовляют их в больших количествах.

Электрическую энергию, вырабатываемую на электростанциях, необходимо передать в места ее потребления, прежде всего в крупные промышленные центры страны, которые удалены от мощных электростанций на многие сотни, а иногда и тысячи километров. Но электроэнергию недостаточно передать. Ее необходимо распределить среди множества разнообразных потребителей - промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т. д. Передачу электроэнергии на большие расстояния осуществляют при высоком напряжении (до 500 кВ и более), чем обеспечиваются минимальные электрические потери в линиях электропередачи. Поэтому в процессе передачи и распределения электрической энергии приходится неоднократно повышать и понижать напряжение. Этот процесс выполняется посредством электромагнитных устройств, называемых трансформаторами. Трансформатор не является электрической машиной, так как его работа не связана с преобразованием электрической энергии в механическую и наоборот; он преобразует лишь напряжение электрической энергии. Кроме того, трансформатор - это статическое устройство, и в нем нет никаких движущихся частей. Однако электромагнитные процессы, протекающие в трансформаторах, аналогичны процессам, происходящим при работе электрических машин. Более того, электрическим машинам и трансформаторам свойственна единая природа электромагнитных и энергетических процессов, возникающих при взаимодействии магнитного поля и проводника с током. По этим причинам трансформаторы составляют неотъемлемую часть курса электрических машин.

Отрасль науки и техники, занимающаяся развитием и производством электрических машин и трансформаторов, называется электромашиностроением. Теоретические основы электромашиностроения были заложены в 1821 г. М. Фарадеем, установившим возможность преобразования электрической энергии в механическую и создавшим первую модель электродвигателя. Важную роль в развитии электромашиностроения имели работы ученых Д. Максвелла и Э. X. Ленца. Дальнейшее развитие идея взаимного преобразования электрической и механической энергий получила в работах выдающихся русских ученых Б. С. Якоби и М. О. Доливо-Добровольского, которыми были разработаны и созданы конструкции электродвигателей, пригодные для практического использования. Большие заслуги в создании трансформаторов и их прак­тическом применении принадлежат замечательному русскому изобретателю П.Н. Яблочкову. В начале XX столетия были созданы все основные виды электрических машин и трансформаторов и разработаны основы их теории.

В настоящее время отечественное электромашиностроение достигло значительных успехов. Если в начале текущего столетия в России фактически не было электромашиностроения, как самостоятельной отрасли промышленности, то за последние 50-70 лет была создана отрасль электротехнической промышленности - электромашиностроение, способная удовлетворять потребности нашего развивающегося народного хозяйства в электрических машинах и трансформаторах. Были подготовлены кадры квалифицированных электромашиностроителей - ученых, инженеров, техников.

Дальнейший технический прогресс определяет в качестве основной задачи закрепление успехов электромашиностроения путем практического внедрения последних достижений электротехники в реальные разработки устройств электропривода для промышленных устройств и изделий бытовой техники. Осуществление этого требует перевода производства на преимущественно интенсивный путь развития. Главная задача состоит в повышении темпов и эффективности развития экономики на базе ускорения научно-технического прогресса, технического перевооружения и реконструкции производства, интенсивного использования созданного производственного потенциала. Значительная роль в решении этой задачи отводится электрификации народного хозяйства.

При этом необходимо учитывать возрастающие экологические требования к источникам электроэнергии и наряду с традиционными способами развивать экологически чистые (альтернативные) способы производства электроэнергии с использованием энергии солнца, ветра, морских приливов, термальных источников. Широко внедряются автоматизированные системы в различные сферы народного хозяйства. Основным элементом этих систем является автоматизированный электропривод, поэтому требуется опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов.

В условиях научно-технического развития большое значение приобретают работы, связанные с повышением качества выпускаемых электрических машин и трансформаторов. Решение этой задачи является важным средством развития международного экономического сотрудничества. Соответствующие научные учреждения и промышленные предприятия России ведут работы по созданию новых видов электрических машин и трансформаторов, удовлетворяющих современным требованиям к качеству и технико-экономическим показателям выпускаемой продукции.

§ В.2. Электрические машины - электромеханические преобразователи энергии

Рис. В.1. К понятиям об «элементарном генераторе» (а) и «элементарном двигателе» (б)

В процессе работы электрической машины в режиме генератора происходит преобразование механической энергии в электрическую. Природа этого процесса объясняется законом элек тромагнитной индукции: если внешней силой F воздействовать на помещенный в магнитное поле проводник и перемещать его (рис. В.1, а), например, слева направо перпендикулярно вектору индукции В магнитного поля со скоростью , то в проводнике будет наводиться электродвижущая сила (ЭДС)

E=Blv, (B.1)

где В - магнитная индукция, Тл; l - активная длина проводника, т. е. длина его части, находящейся в магнитном поле, м;  - скорость движения проводника, м/с.

Рис. В.2. Правила «правой руки» и «левой руки»

Для определения направления ЭДС следует воспользоваться правилом «правой руки» (рис. В.2, а). Применив это правило, определим направление ЭДС в проводнике (от нас). Если концы проводника замкнуты на внешнее сопротивление R (потребитель), то под действием ЭДС в проводнике возникнет ток такого же направления. Таким образом, проводник в магнитном поле можно рассматривать в этом случае как элементар ный генератор.

В результате взаимодействия тока I с магнитным полем возникает действующая на проводник электромагнитная сила

F ЭМ = BlI . (В.2)

Направление силы F ЭМ можно определить по правилу «левой руки» (рис. В.2, б). В рассматриваемом случае эта сила направлена справа налево, т.е. противоположно движению проводника. Таким образом, в рассматриваемом элементарном генераторе сила F ЭМ является тормозящей по отношению к движущей силе F.

При равномерном движении проводника F = F ЭМ . Умножив обе части равенства на скорость движения проводника, получим

F = F ЭМ 

Подставим в это выражение значение F ЭМ из (В.2):

F = BlI = EI (В.З)

Левая часть равенства определяет значение механической мощности, затрачиваемой на перемещение проводника в магнитном поле; правая часть - значение электрической мощности, развиваемой в замкнутом контуре электрическим током I. Знак равенства между этими частями показывает, что в генераторе механическая мощность, затрачиваемая внешней силой, преобразуется в электрическую.

Если внешнюю силу F к проводнику не прикладывать, а от источника электроэнергии подвести к нему напряжение U так, чтобы ток I в проводнике имел направление, указанное на рис. В.1, б, то на проводник будет действовать только электромагнитная сила F ЭМ . Под действием этой силы проводник начнет двигаться в магнитном поле. При этом в проводнике индуцируется ЭДС с направлением, противоположным напряжению U. Таким образом, часть напряжения U, приложенного к проводнику, уравновешивается ЭДС Е, наведенной в этом проводнике, а другая часть составляет падение напряжения в проводнике:

U = E + Ir, (В.4)

где r - электрическое сопротивление проводника.

Умножим обе части равенства на ток I :

UI = ЕI + I 2 r.

Подставляя вместо Е значение ЭДС из (В.1), получим

UI =BlI + I 2 r,

или, согласно (В.2),

UI = F ЭМ  + I 2 r . (В.5)

Из этого равенства следует, что электрическая мощность (UI ), поступающая в проводник, частично преобразуется в механическую (F ЭМ  ), а частично расходуется на покрытие электрических потерь в проводнике (I 2 r ). Следовательно, проводник с током, помещенный в магнитном поле, можно рассматривать как элемен тарный электродвигатель.

Рассмотренные явления позволяют сделать вывод: а) для любой электрической машины обязательно наличие электропроводящей среды (проводников) и магнитного поля, имеющих возможность взаимного перемещения; б) при работе электрической машины как в режиме генератора, так и в режиме двигателя одновременно наблюдаются индуцирование ЭДС в проводнике, пересекающем магнитное поле, и возникновение силы, действующей на проводник, находящийся в магнитном поле, при протекании по нему электрического тока; в) взаимное преобразование механической и электрической энергий в электрической машине может происходить в любом направлении, т.е. одна и та же электрическая машина может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора; это свойство электрических машин называют обратимостью. Принцип обратимости электрических машин был впервые установлен русским ученым Э. X. Ленцем.

Рассмотренные «элементарные» электрические генератор и двигатель отражают лишь принцип использования в них основных законов и явлений электрического тока. Что же касается конструктивного исполнения, то большинство электрических машин построено на принципе вращательного движения их подвижной части. Несмотря на большое разнообразие конструкций электрических машин, оказывается возможным представить себе некоторую обобщенную конструкцию электрической машины. Такая конструкция (рис. В.З) состоит из неподвижной части 1, называемой статором, и вращающейся части 2, называемой ро тором. Ротор располагается в расточке статора и отделен от него воздушным зазором. Одна из указанных частей машины снабжена элементами, возбуждающими в машине магнитное поле (например, электромагнит или постоянный магнит), а другая - имеет обмотку, которую будем условно называть рабочей об моткой машины. Как неподвижная часть машины (статор), так и подвижная (ротор) имеют сердечники, выполненные из магнитно-мягкого материала и обладающие небольшим магнитным сопротивлением.

Рис. В.З. Обобщенная конструктивная схема электрической машины

Если электрическая машина работает в режиме генератора, то при вращении ротора (под действием приводного двигателя) в проводниках рабочей обмотки наводится ЭДС и при подключении потребителя появляется электрический ток. При этом механическая энергия приводного двигателя преобразуется в электрическую. Если машина предназначена для работы в качестве электродвигателя, то рабочая обмотка машины подключается к сети. При этом ток, возникший в проводниках обмотки, взаимодействует с магнитным полем и на роторе возникают электромагнитные силы, приводящие ротор во вращение. При этом электрическая энергия, потребляемая двигателем из сети, преобразуется в механическую энергию, затрачиваемую на вращение какого-либо механизма, станка и т. п.

Возможны также конструкции электрических машин, у которых рабочая обмотка расположена на статоре, а элементы, возбуждающие магнитное поле, - на роторе. Принцип работы машины при этом остается прежним.

Диапазон мощностей электрических машин весьма широк - от долей ватт до сотен тысяч киловатт.

§ В.З. Классификация электрических машин

Электрические машины используют также для усиления мощности электрических сигналов. Такие электрические машины называют электромашинными усилителями. Электрические машины, используемые для повышения коэффициента мощности потребителей электроэнергии, называют синхронными компенса торами. Электрические машины, служащие для регулирования напряжения переменного тока, называют индукционными регуля торами

Очень разнообразно применение микромашин в устройствах автоматики и вычислительной техники. Здесь электрические машины используют не только в качестве двигателей, но и в качестве тахогенераторов (для преобразования частоты вращения в элек­трический сигнал), сельсинов, вращающихся трансформаторов (для получения электрических сигналов, пропорциональных углу поворота вала) и т. п.

Из приведенных примеров видно, сколь разнообразно разделение электрических машин по их назначению.

Рассмотрим классификацию электрических машин по принципу действия, согласно которой все электрические машины разделяются на бесколлекторные и коллекторные, различающиеся как принципом действия, так и конструкцией. Бесколлекторные машины - это машины переменного тока. Они разделяются на асинхронные и синхронные. Асинхронные машины применяются преимущественно в качестве двигателей, а синхронные - как в качестве двигателей, так и в качестве генераторов. Коллекторные машины применяются главным образом для работы на постоянном токе в качестве генераторов или двигателей. Лишь коллекторные машины небольшой мощности делают универсальными двигателями, способными работать как от сети постоянного, так и от сети переменного тока.

Электрические машины одного принципа действия могут различаться схемами включения либо другими признаками, влияющими на эксплуатационные свойства этих машин. Например, асинхронные и синхронные машины могут быть трехфазными (включаемыми в трехфазную сеть), конденсаторными или однофазными. Асинхронные машины в зависимости от конструкции обмотки ротора разделяются на машины с короткозамкнутым ротором и машины с фазным ротором. Синхронные машины и коллекторные машины постоянного тока в зависимости от способа создания в них магнитного поля возбуждения разделяются на машины с обмоткой возбуждения и машины с постоянными магнитами. На рис. В.4 представлена диаграмма классификации электрических машин, содержащая основные виды электрических машин, получившие наибольшее применение в современном электроприводе. Эта же классификация электрических машин положена в основу изучения курса «Электрические машины».

К
урс «Электрические машины» помимо собственно электрических машин предусматривает изучение трансформаторов. Трансформаторы являются статическими преобразователями электроэнергии переменного тока. Отсутствие каких-либо вращающихся частей придает трансформаторам конструкцию, принципиально отличающую их от электрических машин. Однако принцип Действия трансформаторов, так же как и принцип действия электрических машин, основан на явлении электромагнитной индукции, и поэтому многие положения теории трансформаторов составляют основу теории электрических машин переменного тока.

Электрические машины и трансформаторы - основные элементы любой энергетической системы или установки, поэтому для специалистов, работающих в сфере производства или эксплуатации электрических машин, необходимы знания теории и понимание физической сущности электромагнитных, механических и тепловых процессов, протекающих в электрических машинах и трансформаторах при их работе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алиев, И. Электрические машины: Учебное пособие для студ. Вузов / И. Алиев. - М.: РадиоСофт, 2011. - 448 c.
2. Алиев, И.И. Электрические машины / И.И. Алиев. - М.: Радио и связь, 2012. - 448 c.
3. Алиев, И.И. Электрические машины / И.И. Алиев. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2014. - 448 c.
4. Антонов, Ю.Ф. Сверхпроводниковые топологические электрические машины / Ю.Ф. Антонов, Я.Б. Данилевич. - М.: Физматлит, 2009. - 368 c.
5. Баклин, В.С. Электрические машины. расчет двухполюсных турбогенераторов. практикум.: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / В.С. Баклин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 137 c.
6. Беспалов, В.Я. Электрические машины: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / В.Я. Беспалов, Н.Ф. Котеленец.. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 320 c.
7. Битюцкий, И.Б. Электрические машины. Двигатель постоянного тока. Курсовое проектирование: Учебное пособие / И.Б. Битюцкий, И.В. Музылева. - СПб.: Лань, 2018. - 184 c.
8. Брускин, А.Э. Электрические машины и микромашины: Учебник / А.Э. Брускин, А.Е. Зохорович, В.С. Хвостов. - М.: Альянс, 2016. - 528 c.
9. Брускин, Д.Э. Электрические машины Ч.2. / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвост. - М.: Альянс, 2016. - 304 c.
10. Брускин, Д.Э. Электрические машины Ч.1. / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвост. - М.: Альянс, 2016. - 319 c.
11. Ванурин, В.Н. Электрические машины: Учебник / В.Н. Ванурин. - СПб.: Лань, 2016. - 352 c.
12. Ванурин, В.Н. Электрические машины: Учебник / В.Н. Ванурин. - СПб.: Лань, 2016. - 304 c.
13. Вольдек, А. Электрические машины Введение в электромеханику Машины постоянного тока и трансформаторы / А. Вольдек. - СПб.: Питер, 2009. - 320 c.
14. Вольдек, А. Электрические машины Машины переменного тока / А. Вольдек. - СПб.: Питер, 2010. - 350 c.
15. Встовский, А.Л. Электрические машины: Учебное пособие / А.Л. Встовский. - М.: Инфра-М, 2007. - 512 c.
16. Герман-Галкин, С.Г. Электрические машины Лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона-Век, 2010. - 256 c.
17. Герман-Галкин, С.Г. Электрические машины: Лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона Принт, 2007. - 256 c.
18. Герман-Галкин, С.Г. Электрические машины: Лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-. - СПб.: Корона-Принт, 2013. - 256 c.
19. Герман-Галкин, С.Г. Электрические машины.Лабораторн.работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона Принт, 2013. - 256 c.
20. Глазков, А.В. Электрические машины. Лабораторные работы: Учебное пособие / А.В. Глазков. - М.: Риор, 2018. - 478 c.
21. Епифанов, А.П. Электрические машины: Учебник / А.П. Епифанов, Г.А. Епифанов. - СПб.: Лань, 2017. - 300 c.
22. Епифанов, А.П. Электрические машины: Учебник / А.П. Епифанов. - СПб.: Лань, 2006. - 272 c.
23. Ермолин, Н.П. Электрические машины малой мощности / Н.П. Ермолин. - М.: КноРус, 2014. - 192 c.
24. Игнатович, В.М. Электрические машины и трансформаторы: Учебное пособие для академического бакалавриата / В.М. Игнатович, Ш.С. Ройз. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 181 c.
25. Кацман, М.М. Электрические машины: Учебник / М.М. Кацман. - М.: Academia, 2017. - 320 c.
26. Кацман, М.М. Электрические машины / М.М. Кацман. - М.: Высшая школа, 2003. - 469 c.
27. Кацман, М.М. Электрические машины: Учебник для студ. учреждений среднего проф. образования / М.М. Кацман. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 496 c.
28. Кацман, М.М. Электрические машины: Учебник / М.М. Кацман. - М.: Academia, 2016. - 48 c.
29. Кацман, М.М. Электрические машины: Учебник / М.М. Кацман. - М.: Academia, 2018. - 96 c.
30. Кацман, М.М. Электрические машины. справочник (спо) / М.М. Кацман. - М.: КноРус, 2019. - 288 c.
31. Копылов, И.П. Электрические машины в 2 т. том 1: Учебник для академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 267 c.
32. Копылов, И.П. Электрические машины в 2 т. том 2: Учебник для академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 407 c.
33. Копылов, И.П. Электрические машины / И.П. Копылов. - М.: Высшая школа, 2006. - 607 c.
34. Копылов, И.П. Электрические машины / И.П. Копылов. - М.: Высшая школа, 2009. - 607 c.
35. Копылов, И.П. Электрические машины: Учебник. В 2 т / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2015. - 674 c.
36. Копылов, И.П. Электрические машины. / И.П. Копылов. - М.: Высшая школа, 2006. - 607 c.
37. Лобзин, С.А. Электрические машины / С.А. Лобзин. - М.: Academia, 2016. - 32 c.
38. Лобзин, С.А. Электрические машины: Учебник / С.А. Лобзин. - М.: Academia, 2017. - 16 c.
39. Лобзин, С.А. Электрические машины: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / С.А. Лобзин. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 336 c.
40. Мальц, Э.Л. Электротехника и электрические машины для студ. ВУЗов: Учебное пособие / Э.Л. Мальц. - СПб.: Корона-Век, 2013. - 304 c.
41. Мальц, Э.Л. Электротехника и электрические машины: Учебное пособие для студентов неэлектрических специальностей / Э.Л. Мальц, Ю.Н. Мустафаев. - СПб.: Корона-Век, 2013. - 304 c.
42. Мальц, Э.Л. Электротехника и электрические машины для студ. ВУЗов: Учебное пособие / Э.Л. Мальц. - СПб.: Корона-Век, 2016. - 304 c.
43. Мальц, Э.Л. Электротехника и Электрические машины: Учебное пособие / Э.Л. Мальц, Ю.Н. Мустафаев. - СПб.: КОРОНА-Век, 2013. - 304 c.
44. Москаленко, В.В. Электрические машины и приводы: Учебник / В.В. Москаленко, М.М. Кацман. - М.: Academia, 2017. - 24 c.
45. Москаленко, В.В. Электрические машины и приводы: Учебник / В.В. Москаленко. - М.: Академия, 2018. - 128 c.
46. Набиев, Ф.М. Электрические машины / Ф.М. Набиев. - М.: Радио и связь, 2012. - 292 c.
47. Набиев, Ф.М. Электрические машины: Учебное пособие для студ. ВУЗов / Ф.М. Набиев. - М.: РадиоСофт, 2008. - 292 c.
48. Поляков, А.Е. Электрические машины, элетропривод и системы. / А.Е. Поляков, А.В. Чесноков, Е.М. Филимонова. - М.: Форум, 2016. - 240 c.
49. Прохоров, С.Г. Электрические машины: Учебное пособие / С.Г. Прохоров, Р.А. Хуснутдинов. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 409 c.
50. Токарев, Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов / Б.Ф. Токарев. - М.: Альянс, 2015. - 626 c.
51. Хитерер, М. Синхронные электрические машины возвратно-поступ. движения: Учебное пособие / М. Хитерер, И. Овчинников. - М.: Бином-Пресс, 2008. - 368 c.
52. Хитерер, М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения: Учебное пособие по специальностям "Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.: Корона-Принт, 2013. - 368 c.
53. Шумилов, Р.Н. Электрические машины: Учебник / Р.Н. Шумилов, Ю.И. Толстова, А.Н. Бояршинова. - СПб.: Лань, 2016. - 352 c.

Учебник для студ. учреждений сред, проф. образования. — 12-е изд., стер. — М.: Академия, 2013. — 496 с. ISBN 978-5-7695-9705-3.В учебнике рассматриваются теория, принцип действия, устройство и анализ режимов работы электрических машин и трансформаторов как общего, так и специального назначения, получивших распространение в различных отраслях техники.
Учебник может быть использован при освоении профессионального модуля ПМ.01. «Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования» (МДК.01.01) по специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования».
Для студентов учреждений среднего профессионального образования. Может быть использовано студентами вузов.Предисловие.
Введение.
Назначение электрических машин и трансформаторов.
Электрические машины электромеханические преобразователи энергии.
Классификация электрических машин.
Трансформаторы.
Рабочий процесс трансформатора.
Назначение и области применения трансформаторов.
Принцип действия трансформаторов.
Устройство трансформаторов.
Уравнения напряжений трансформатора.
Уравнения магнитодвижущих сил и токов.
Приведение параметров вторичной обмотки и схема замещения приведенного трансформатора.
Векторная диаграмма трансформатора.
Трансформирование трехфазного тока и схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов.
Явления при намагничивании магнитопроводов трансформаторов.
Влияние схемы соединения обмоток на работу трехфазных трансформаторов в режиме холостого хода.
Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформаторов.
Упрощенная векторная диаграмма трансформатора.
Внешняя характеристика трансформатора.
Потери и КПД трансформатора.
Регулирование напряжения трансформаторов.
Группы соединения обмоток и параллельная работа трансформаторов.
Группы соединения обмоток трансформаторов.
Параллельная работа трансформаторов.
Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы.
Трехобмоточные трансформаторы.
Автотрансформаторы.
Переходные процессы в трансформаторах.
Переходные процессы при включении и при внезапном коротком замыкании трансформаторов.
Перенапряжения в трансформаторах.
Трансформаторные устройства специального назначения.
Трансформатор с подвижным сердечником.
Трансформаторы для выпрямительных устройств.
Пик-трансформаторы.
Умножители частоты.
Трансформаторы для дуговой электросварки.
Силовые трансформаторы общего назначения.
Охлаждение трансформаторов.
Общие вопросы теории бесколллекторных машин.
Принцип действия бесколлекторных машин переменного тока.
Принцип действия синхронного генератора.
Принцип действия асинхронного двигателя.
Принцип выполнения обмоток статора машин переменного тока.
Устройство статора бесколлекторной машины и основные понятия об обмотках статора.
Электродвижущая сила катушки.
Электродвижущая сила катушечной группы.
Электродвижущая сила обмотки статора.
Зубцовые гармоники ЭДС.
Основные типы обмоток статора.
Трехфазные двухслойные обмотки с целым числом пазов на полюс и фазу.
Трехфазная двухслойная обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу.
Однослойные обмотки статора.
Изоляция обмотки статора.
Магнитодвижущая сила обмоток статора.
Магнитодвижущая сила сосредоточенной обмотки.
Магнитодвижущая сила распределенной обмотки.
Магнитодвижущая сила трехфазной обмотки статора.
Круговое, эллиптическое и пульсирующее магнитные поля.
Высшие пространственные гармоники магнитодвижущей силы трехфазной обмотки.
Асинхронные машины.
Режимы работы и устройство асинхронных машин.
Двигательный и генераторный режимы работы асинхронной машины.
Устройство асинхронных двигателей.
Магнитная цепь асинхронной машины.
Основные понятия.
Расчет магнитной цепи асинхронного двигателя.
Магнитные потоки рассеяния асинхронной машины
Роль зубцов сердечника в наведении ЭДС и создании электромагнитного момента.--------
Схема замещения асинхронного двигателя.
Уравнения напряжений асинхронного двигателя.
Уравнения МДС и токов асинхронного двигателя.
Приведение параметров обмотки ротора и векторная диаграмма асинхронного двигателя.
Электромагнитный момент и рабочие характеристики асинхронного двигателя.
Потери и КПД асинхронного двигателя.
Понятия о характеристиках двигателей и рабочих механизмов.
Электромагнитный момент и механические характеристики асинхронного двигателя.
Механические характеристики асинхронного двигателя при изменениях напряжения сети и активного сопротивления обмотки ротора.
Рабочие характеристики асинхронного двигателя.
Электромагнитные моменты от высших пространственных гармоник магнитного поля асинхронного двигателя.
Опытное определение параметров и расчет рабочих характеристик асинхронных двигателей.
Основные понятия.
Опыт холостого хода.
Опыт короткого замыкания.
Круговая диаграмма асинхронного двигателя.
Построение рабочих характеристик асинхронного двигателя по круговой диаграмме.
Аналитическим метод расчета рабочих характеристик асинхронных двигателей.
Пуск, регулирование частоты вращения и торможение трехфазных асинхронных двигателей.
Пуск асинхронных двигателей с фазным ротором.
Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Короткозамкнутые асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками.
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.
Тормозные режимы асинхронных двигателей.
Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели.
Принцип действия и пуск однофазного асинхронного двигателя.
Асинхронные конденсаторные двигатели.
Работа трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети.
Однофазный асинхронный двигатель с экранированными полюсами.
Асинхронные машины специального назначения.
Индукционный регулятор напряжения и фазорегулятор.
Асинхронный преобразователь частоты.
Электрические машины синхронной связи.
Асинхронные исполнительные двигатели.
Линейные асинхронные двигатели.
Конструктивные формы исполнения электрических машин.
Нагревание и охлаждение электрических машин.
Способы охлаждения электрических машин.
Конструктивные формы исполнения электрических машин. 2008
Серии трехфазных асинхронных двигателей.
Синхронные машины.
Способы возбуждения и устройство синхронных машин.
Возбуждение синхронных машин.
Типы синхронных машин и их устройство.
Охлаждение крупных синхронных машин.
Магнитное поле и характеристики синхронных генераторов.
Магнитная цепь синхронной машины.
Магнитное поле синхронной машины.
Реакция якоря синхронной машины.
Уравнения напряжений синхронного генератора.
Векторные диаграммы синхронного генератора.
Характеристики синхронного генератора.
Практическая диаграмма ЭДС синхронного генератора.
Потери и КПД синхронных машин.
Параллельная работа синхронных генераторов.
Включение синхронных генераторов на параллельную работу.
Нагрузка синхронного генератора, включенного на параллельную работу.
Угловые характеристики синхронного генератора.
Колебания синхронных генераторов.
Синхронизирующая способность синхронных машин.
U-образные характеристики синхронного генератора.
Переходные процессы в синхронных генераторах.
Синхронный двигатель и синхронный компенсатор.
Принцип действия синхронного двигателя.
Пуск синхронных двигателей.
U-образные и рабочие характеристики синхронного двигателя.
Синхронный компенсатор.
Синхронные машины специального назначения.
Синхронные машины с постоянными магнитами.
Синхронные реактивные двигатели.
Гистерезисные двигатели.
Шаговые двигатели.
Синхронный волновой двигатель.
Синхронный генератор с когтеобразными полюсами и электромагнитным возбуждением.
Индукторные синхронные машины.
Коллекторные машины.
Принцип действия и устройство коллекторных машин постоянного тока.
Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока.
Устройство коллекторной машины постоянного тока.
Обмотки якоря коллекторных машин.
Петлевые обмотки якоря.
Волновые обмотки якоря.
Уравнительные соединения и комбинированная обмотка якоря.
Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.
Выбор типа обмотки якоря.
Магнитное поле машины постоянного тока.
Магнитная цепь машины постоянного тока.
Реакция якоря машины постоянного тока.
Учет размагничивающего влияния реакции якоря.
Устранение вредного влияния реакции якоря.
Способы возбуждения машин постоянного тока.
Коммутация в коллекторных машинах постоянного тока.
Причины, вызывающие искрение на коллекторе.
Прямолинейная коммутация.
Криволинейная замедленная коммутация.
Способы улучшения коммутации.
Круговой огонь по коллектору.
Радиопомехи коллекторных машин.
Коллекторные генераторы постоянного тока.
Основные понятия.
Генератор независимого возбуждения.
Генератор параллельного возбуждения.
Генератор смешанного возбуждения.
Коллекторные двигатели.
Основные понятия.
Двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения.
Пуск двигателя постоянного тока.
Регулирование частоты вращения двигателей независимого (параллельного) возбуждения.
Двигатель последовательного возбуждения.
Двигатель смешанного возбуждения.
Двигатели постоянного тока в тормозных режимах.
Потери и коэффициент полезного действия коллекторной машины постоянного тока.
Машины постоянного тока серий 4П и 2П.
Универсальные коллекторные двигатели.
Машины постоянного тока специального назначения.
Электромашинный усилитель.
Тахогенератор постоянного тока.
Бесконтактные двигатели постоянного тока.
Исполнительные двигатели постоянного тока.
Список литературы.
Предметный указатель.