67 Электромашинные устройства автоматики: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика».— 2-еизд.,перераб.идоп.— М.:Высш.шк.. 1986. —335 с.: ил.
В книге изложена теория электрических машин, рассмотрены их особен-/ ности как измерительных, преобразующих, усилительных, исполнительных средств автоматики с анализом статических и динамических свойств, передаточных функций и др. Во 2-м издании (1-е - в 1978 г.) рассмотрены нндуктосины, редуктосины, линейные исполнительные двигатели; расширены разделы тиристорного управления двигателями, применения электромашинных устройств в робототехнике и др.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Второе издание книги соответствует новой программе части дисциплины «Электромагнитные и электромашинные устройства автоматики». Вместе с учебником В. П. Миловзорова «Электромагнитные устройства автоматики», изданным в издательстве «Высшая школа» в 1983 г., эта книга полностью охватит программу указанной дисциплины.
По сравнению с предыдущим изданием в книге подробнее рассмотрены вопросы автоматизированною электропривода, регулирования и стабилизации частоты вращения, управления двигателями в следящих системах; проанализированы линейные и моментные двигатели, индук-тосины, широтно-импульсные преобразователи с различными вариантами схем гашения тиристоров, электроприводы промышленных роботов, системы подчиненного регулирования электроприводами.
При изложении материала авторы руководствовались тем, что специалист по автоматике должен не столько уметь рассчитывать электромашинные устройства, сколько правильно выбирать их из выпускаемых промышленностью, для чего необходимо знать особенности и параметры различных типов электромашинных устройств. Поэтому в учеб-пике представлен справочный материал по двигателям постоянного и переменного тока различных типов, что может быть полезно студентам при курсовом и дипломном проектировании.
Все разделы книги авторами написаны совместно; § 13.11 написан вместе со ст. научи, сотрудником В. Б. Никулиным.
Большую пользу при подготовке к переизданию настоящей книги оказали рекомендации, высказанные проф. Д. А. Бутом и доц. Н. И. Куликовым в журнале «Известия вузов. Приборостроение», 1983, № 8.
Авторы выражают глубокую признательность рецензентам: сотрудникам кафедры «Системы автоматического управления» Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина (зав. кафедрой проф. С. А. Ковчин) и кафедры «Электромашинные и электромагнитные устройства автоматики» Московского института радиотехники, электроники и автоматики (зав. кафедрой доц. Н. В. Петропольский) за обстоятельный разбор материала рукописи, советы и рекомендации, которые способствовали улучшению содержания книги.
Пожелания и замечания по книге просьба направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., 29/14, издательство «Высшая школа».
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие...................... 3
Введение........................ 4
Часть первая
Электромашинные устройства постоянного тока
Глава 1. Общие вопросы теории электрических машин постоянного
тока........................ 7
§ 1.1. Общие сведения.................. 7
§ 1.2. Устройство электрических машин постоянного тока ... 8
§ 1.3. Обмотки якоря................. 9
§ 1.4. Магнитная цепь................. 13
§ 1.5. Реакция якоря.................. 14
§ 1,6. Коммутация................... 16
Глава 2. Генераторы, тахогенераторы и электромашинные усилители 19
§ 2.1. Общие сведения................. 19
§ 2.2. Генераторы независимого, параллельного и смешанного возбуждения.................... 20
§ 2.3. Тахогенераторы постоянного тока........... 23
§ 2.4. Переходные процессы и передаточная функция тахогенератора 26
§ 2.5. Тахогенераторы в схемах автоматики......... 28
§ 2.6. Электромашинные усилители............ 29
§ 2.7. ЭМУ поперечного поля............. 29
§ 2.8. ЭМУ в системах автоматического регулирования .... 31 § 2.9. Переходные процессы и передаточные функции простейшего ЭМУ................... 33
§ 2.10. Линеаризация характеристик ЭМУ.......... 35
§ 2.11. Дифференциальные уравнения ЭМУ в отклонениях .... 37 § 2.12. Постоянная времени ЭМУ с несколькими обмотками управления ..................... 40
§ 2.13. Переходные процессы и передаточные функции ЭМУ поперечного поля................... 41
Глава 3. Двигатели постоянного тока. .»•............ 44
§ 3.1. Общие сведения.................. 44
§ 3.2. Характеристики двигателей постоянного тока...... 46
§ 3.3. Двигатели параллельного возбуждения......... 48
§ 3.4. Двигатели последовательного возбуждения........ 49
§ 3.5. Двигатели смешанного возбуждения......... 51
§ 3.6. Исполнительные двигатели постоянного тока независимого возбуждения .................... 52
§ 3.7. Магнитоэлектрические двигатели серий ДПМ и ДПР ... 56 § 3.8. Малоинерционные двигатели постоянного тока с печатной обмоткой на якоре................. 57
Глава 4. Управление двигателями постоянного тока независимого
возбуждения..................... 60
§ 4.1. Переходные процессы при пуске двигателя...... 60
§ 4.2. Автоматизация пуска двигателя........... 63
§ 4.3. Управление двигателем со стороны якоря. Передаточные функции ...................... 65
§ 4.4. Управление двигателем со стороны возбуждения (полюсное
управление)................... 70
§ 4.5. Передаточная функция двигателя при полюсном управлении 72
§ 4.6. Управление двигателем в системе генератор — двигатель ... 74
даточные функции системы генератор—двигатель..... 78
§ 4.8. Управление двигателем в.системах с ЭМУ и их передаточные функции.................. 79
S 4.9. Управляемые выпрямители............. 81
§ 4.10. Управление двигателем в системе управляемый выпрямитель —
двигатель................... 88
§4.11. Комплектные регулируемые тиристорные приводы..... 92
§ 4.12. Управление двигателем в системе магнитный усилитель —
двигатель................... 93
§ 4.13. Импульсное управление двигателем.......... 97
§ 4.14. Широтно-импульсные преобразователи на тиристорах . . . 100 § 4.15. Система тиристорный ШИП с параллельной коммутацией —
двигатель.................... 102
§ 4.16. Система тиристорный ШИП с последовательной коммутацией—двигатель ................. 105
§ 4.17. Реверсивная система тиристорный ШИП—двигатель .... 107 § 4.18. Системы подчиненного регулирования параметров электроприводов .................... 108
Часть вторая Трансформаторные устройства
Глава 5. Трансформаторы питания............. Ill
§ 5.1. Общие сведения.................. 111
§ 5.2. Основные уравнения однофазного трансформатора..... 113
§ 5.3. Приведенные параметры трансформатора........ 115
§ 5.4. Векторные диаграммы и схемы замещения трансформатора 116
§ 5.5. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора 119
§ 5.6. Мощность потерь и КПД трансформатора........ 122
§ 5.7. Трехфазные трансформаторы............. 123
Глава 6. Специальные трансформаторы........... 124
§ 6.1. Многообмоточные трансформаторы.......... 124
§ 6.2. Автотрансформаторы................ 125
Часть третья
Электромашинные устройства переменного тока
Глава 7. Общие вопросы теории электрических машин переменного
тока........................ 128
§ 7.1. Общие сведения................. 128
§ 7.2. Обмотки статора электрических машин переменного тока и их
ЭДС...................... 129
§ 7.3. Магнитодвижущая сила однофазной обмотки статора ... 137
§ 7.4. Магнитодвижущая сила двухфазной обмотки статора ... 140
§ 7.5. Магнитодвижущая сила трехфазной обмотки статора ... 142
Глава 8. Трехфазные асинхронные двигатели <........ 144
§ 8.1. Общие сведения................. 144
§ 8.2. Асинхронный двигатель при неподвижном роторе..... 145
§ 8.3. Асинхронный двигатель при вращающемся роторе .... 147 § 8.4. Энергетическая диаграмма и вращающий момент асинхронного
двигателя.................... 151
§ 8.5. Рабочие и механические характеристики асинхронного двигателя ...................... 155
§ 8.6. Пуск и управление асинхронным двигателем с помощью изменения напряжения на статоре и переключения статорных обмоток ..................... 157
§ 8.7. Частотное управление асинхронным двигателем...... 161
333
Глава 9. Асинхронные двигатели малой мощности....... 164
§ 9.1. Общие сведения................. 164
§ 9.2. Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели ... 165
§ 9.3. Исполнительные асинхронные двигатели........ 170
§ 9.4. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных
асинхронных двигателей.............. 174
§ 9.5. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя.................. 177
§ 9.6. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей 178 § 9.7. Управление двухфазными исполнительными асинхронными
двигателями.................. 180
§ 9.8. Передаточная функция двухфазного исполнительного асинхронного, двигателя................ 184
§ 9.9. Асинхронные тахогенераторы............ 185
§ 9.10. Гироскопические и моментные асинхронные двигатели ... 192
§ 9.11. Линейные асинхронные двигатели.......... 194
§9.12. Исполнительные механизмы промышленной автоматики . . . 196
§ 9.13. Краткие сведения об электроприводе промышленных роботов 197
Глава 10. Вращающиеся трансформаторы........... 198
§ 10.1. Общие сведения'................. 198
§ 10.2. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор . . . 200 § 10.3. Симметрирование синусно-косинусных вращающихся трансформаторов ................... 202
§ 10.4. Линейный вращающийся трансформатор....... 204
§ 10.5. Вращающийся трансформатор-построитель....... 206
§ 10.6. Индукционные редуктосины ............. 208
§ 10.7. Поворотные индуктосины.............. 210
§ 10.8. Погрешности вращающихся трансформаторов...... 214
Глава 11. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи 216
§ 11.1. Работа универсального двигателя при питании от сети постоянного и переменного тока........... 216
§ 11.2. Одноякорные преобразователи постоянного тока..... 218
§ 11.3. Одноякорные преобразователи постоянно-переменного тока 220 § 11.4. Радиопомехи, вызываемые коллекторными машинами, и способы их снижения................ 221
Глава 12. Синхронные машины общего применения........ 222
§ 12.1. Общие сведения................. 222
§ 12.2. Реакция якоря синхронных машин......... 224
§ 12.3. Основные характеристики синхронных генераторов..... 226
§ 12.4. Векторные диаграммы синхронных генераторов..... 227
§ 12.5. Синхронные тахогенераторы............ 229
§ 12.6. Синхронные двигатели и их характеристики....... 230
§ 12.7. Электромагнитная мощность и вращающий момент синхронных двигателей................. 232
§ 12.8. Асинхронный пуск синхронных двигателей....... 233
Глава 13. Синхронные двигатели для систем автоматики .... 234
§ 13.1. Общие сведения................. 234
§ 13.2. Реактивные двигатели с распределенной обмоткой статора 235
§ 13.3. Редукторные реактивные двигатели.......... 237
§ 13.4. Гистерезисные двигатели............. 238
§ 13.5. Синхронные двигатели с катящимся и волновым роторами 239
§ 13.6. Общие сведения о шаговых двигателях....... 243
§ 13.7. Реверсивные шаговые двигатели.......... 246
§ 13.8. Режимы работы и характеристики шаговых двигателей . . 251
§ 13.9. Принцип действия и особенности вентильных двигателей 255
§ 13.10. Векторная диаграмма и характеристики вентильных двигателей ..................... 260
§ 13.11. Моментные вентильные двигатели.......... 264
Глава 14. Электромашинные устройства систем синхронной связи 266
§ 14.1. Общие сведения................. 266
§ 14.2. Работа сельсинов в индикаторном режиме...... 268
§ 14.3. Работа сельсинов в трансформаторном режиме...... 273
§ 14.4. Магиесины................... 275
Глава 15. Тепловые режимы электрических машин, выбор типа и мощности двигателя................... 277
§ 15.1. Нагрев и охлаждение электрических машин...... 277
§ 15.2. Тепловые режимы работы двигателя......... 281
§ 15.3. Виды нагрузочных моментов............ 283
§ 15.4. Общие сведения по выбору двигателя........ 285
§ 15.5. Выбор двигателя при длительной нагрузке...... 287
§ 15.6. Выбор двигателя при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы............ 288
§ 15.7. Выбор двигателя при нагрузочном моменте, зависящем от
угла поворота вала исполнительного механизма .... 288 § 15.8. Упрощенный выбор двигателя для следящих систем . . . 290 § 15.9. Выбор двигателя для следящих систем большой мощности 291 § 15.10. Выбор двигателя для следящих систем малой мощности 293 § 15.11. Выбор двигателя для следящей системы при синусоидальном законе движения.............. 295
§ 15.12. Выбор шагового двигателя............ 296
§ 15.13. Выбор двигателей, работающих в заторможенном режиме 296
Заключение....................... 298
Приложения. Технические данные некоторых серий электрических
машин....................... 299
Список литературы.................... 326
Предметный указатель................... 327
Цена: 150руб.
