Настоящая книга предназначена в качестве учебного пособия к курсу «Электрические микромашины автоматических устройств». Книга состоит из трех частей. В первой части рассмотрены общие вопросы теории электрических машин малой мощности для систем автоматики применительно к двухфазному исполнению как наиболее распространенному для машин этой группы.
Во второй части даны общие сведения и основы теории электродвигателей малой мощности нерегулируемой скорости — асинхронных, синхронных, постоянного тока, применяемых как в автоматических системах, так и в общепромышленном электроприводе, в установках бытовой техники, транспорта, торговли, связи и т. п.
Третья часть книги посвящена электрическим микромашинам, специфическим для автоматики и приборной техники — поворотным трансформаторам, сельсинам, тахогенераторам,* управляемым- двигателям, шаговым двигателям и электрическим машинам для гироскопов.
В учебном пособии теория различных типов электрических микромашин изложена с позиций общей теории электрических машин, основные положения которой приведены в первой и второй главах. С целью сокращения объема книги и придания уравнениям э. д. с. компактного вида применен матричный способ записи, широко используемый в современной технической литературе.
По просьбе автора глава шестая написана кандидатами техн. наук Овчинниковым И. Е. и Лебедевыми. И., § 1-8 и 9-11 составлены при участии кандидатов техн. наук Тазова Г. В. и Бергера А. И.
Значительная часть книги построена на основе работ советских ученых и инженеров по теории электрических машин, а также опыта преподавания курса «Электрические микромашины автоматики» в Ленинградском институте авиационного приборостроения. Ряд
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Основные обозначения........................ 5
Введение.............................. 7
В-1. Области применения и классификация электрических машин
малой мощности..................... —
В-2. Величины, характеризующие электрические машины малой
мощности ........................ 11
В-3. Методы теоретического исследования электрических микромашин переменного тока................. 13
В-4. Некоторые общие свойства электрических машин..... 14
ЧАСТЬПЕРВАЯ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ДВУХФАЗНЫХ МАШИН
Глава первая. Основы теории двух реакций.......... 19
1-1. Физическая модель обобщенной электрической машины . ... —
1-2. Уравнения э. д. с. и момента в осях d и q . ....... 23
1-3. Исключение неизвестных токов из уравнений э. д. с..... 29
1-4. Преобразование уравнений э. д. с. и момента ....... 33
1-5. Неявнополюсная четырехобмоточная электрическая машина
с малой асимметрией магнитопровода........... 35
1-6. Анализ обобщенной электрической машины переменного тока
с помощью ЭЦВМ.................... 39
Глава вторая. Анализ двухфазных машин методом симметричных
составляющих........................ 41
2-1. Образование вращающегося магнитного поля в двухфазной
машине........•.................. —
2-2. Метод симметричных составляющих............ 45
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
Глава третья. Асинхронные двигатели............ 53
3-1. Основные типы асинхронных двигателей......... —
3-2. Величины, характеризующие работу асинхронного двигателя 55
3-3. Асинхронный двигатель в симметричном режиме...... 56
3-4. Момент однофазного асинхронного двигателя....... 59
3-5. Однофазный двигатель с пусковым сопротивлением..... 61
3-6. Конденсаторный двигатель................ 66
3-7. Универсальный асинхронный двигатель.......... 70
3-8. Двигатель с экранизированными полюсами ........ 73
3-9. Линейные двигатели................... 80
Глава четвертая. Синхронные двигатели........... 83
4-1. Общие сведения..................... —
4-2. Синхронные двигатели с постоянными магнитами..... 84
4-3. Синхронные реактивные двигатели ............ 93
4-4. Гистерезисные двигатели................ . 100
4-5. Субсинхронные двигатели................ 109
4-6. Двигатели с катящимся ротором ............. 119
4-7. Волновой электродвигатель (ВД)............. 126
Глава пятая. Коллекторные двигатели постоянного тока ... 12?
5-1. Основные типы. Конструктивные особенности двигателей _
5-2. Уравнения э. д. с. и момента............ ' .~„
5-3. Рабочие и пусковые характеристики двигателей с параллельным возбуждением и постоянными магнитами...... IQO
5-4. Рабочие и пусковые характеристики двигателей с последовательным возбуждением.................. jg.
5-5. Стабилизация угловой скорости двигателей постоянного тока' 136
5-6. Универсальный коллекторный двигатель ......... 139
Глава шестая. Бесконтактные двигатели постоянного тока ... 141
6-1. Принцип работы..................... _
6-2. Классификация и конструктивное выполнение....... 147
6-3. Электродвижущие силы, токи и моменты двигателя .... 150
6-4. Рабочие характеристики ................. 156
6-5. Стабилизация и управление скоростью двигателя..... 159
6-6. Датчики положения ................... 166
6-7. Полупроводниковые коммутаторы............. 171
ЧАСТЬТРЕТ.ЬЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОМАШИНЫ, СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ДЛЯ ПРИБОРНЫХ СИСТЕМ И АВТОМАТИКИ
Глава седьмая. Тахогенераторы............... 177
7-1. Назначение и классификация тахогенераторов....... —
7-2. Принцип работы, устройство и величины, характеризующие
асинхронный тахогенератор (AT)............. 179
7-3. Векторная диаграмма AT для режима холостого хода . . . 182
7-4. Уравнения э. д. с. AT.................. 184
7-5. Эквивалентные схемы А Т ................ 187
7-6. Погрешности AT..................... 189
7-7. Зависимость основных характеристик AT от параметров машины .......................... 196
7-8. AT с компенсацией изменения магнитного потока..... 198
7-9. Тахогенераторы постоянного тока............. 201
7-10. Синхронные Тахогенераторы............... 206
Глава восьмая. Сельсины.................. 207
8-1. Общие сведения..................... —
8-2. Упрощенная теория индикаторной синхронной передачи . . . 213 8-3. Зависимость удельного момента от пераметров сельсина. Особенности устройства сельсинов .............. 217
8-4. Точная теория индикаторной синхронной передачи при однотипных датчике и приемнике............... 220
8-5. Некоторые специальные режимы работы индикаторной синхронной передачи..................... 223
8-6. Демпфирование колебаний сельсина-приемника при согласовании .......................... 228
8-7. Ошибки индикаторной синхронной передачи....... 230
8-8. Теория трансформаторной синхронной передачи...... 233
8-9. Ошибки трансформаторной синхронной передачи...... 235
8-10. Системы синхронной передачи на магнесинах....... 23S*
Глава девятая. Поворотные (вращающиеся) трансформаторы 243
9-1. Назначение, устройство и основные режимы работы..... ?~t
9-2. Синусно-косинусный ВТ ................. *25
9-3. Линейный ВТ...................... 2Ц
9-4. СКВТ как преобразователь координат .......... 259
9-5. СКВТ в режиме фазовращателя ............. 260
9-6. Трансформатоная синхронная передача на СКВТ .... 262
9-7. Погрешности ВТ..................... 264
9-8. Технологические погрешности СКВТ........... 270
9-9. Синусные концентрические обмотки поворотных трансформаторов .......................... 272
9-10. Многополюсные ВТ ................... 274
9-11. Многополюсные ВТ со сосредоточенными обмотками. . . . 275
9-12. Синусно-косинусные индукционные редуктосины...... 279
9-13. Поворотные индуктосины................. 284
9-14. Функциональные преобразователи со сосредоточенными обмотками .......................... 289
9-15. СКВТ с обмотками обратной связи............ 292
Глава десятая. Управляемые двигатели ........... 294
10-1. Требования к характеристикам двигателей. Классификация .— 10-2. Принцип работы, методы управления, особенности конструкции двухфазных управляемых двигателей ........ 296
10-3. Величины, характеризующие работу двухфазного управляемого двигателя..................... 300
10-4. Уравнения э. д. с. и электромагнитного момента..... 307
10.-5. Однофазное включение ................. 308
10-6. Механические характеристики.............. 309
10-7. Выбор емкости для цепи возбуждения.......... 310
10-8. Эквивалентные схемы.................. 312
10-9. Оптимизация параметров двухфазного управляемого двигателя .......................... —
10-10. Управляемые двигатели постоянного тока с независимым
возбуждением...................... 315
10-11. Управляемый двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением ................... 320
10-12. Сравнение управляемых двигателей постоянного тока и
управляемых асинхронных двигателей.......... 322
10-13. Бесконтактные управляемые двигатели постоянного тока 323
10-14. Совмещенные электрические микромашины........ 326
Глава одиннадцатая. Шаговые двигатели......... 331
11-1. Принцип работы. Методы управления........... —
11-2. Величины, характеризующие работы ШД........ 335
11-3. Характер движения ротора. Режимы работы ШД...... 339
11-4. Конструктивные схемы ШД............... 340
11-5. Блок-схема управления шаговыми двигателями..... 346
11-6. Уравнения э. д. с. и момента ШД............ 347
Глава двенадцатая. Электрические микромашины гироскопических приборов ........... 348
12-1. Гироскопические двигатели ............... —
12-2. Датчики момента.................... 356
12-3. Датчики угла...................... 361
12-4. Микросины....................... 366
Глава тринадцатая. Оценка надежности электрических микромашин ............... 369
13-1. Общие понятия..................... —
13-2. Количественные показатели надежности ......... 370
13-3. Причины и характер отказов микроэлектродвигателей . . . 375
Список литературы......................... 377
Предметный указатель ....................... 379
Цена: 300руб.
