В книге излагается общая теория тихоходных безредукторных асинхронных и синхронных двигателей. Приведены инженерные методы расчета магнитного поля в воздушном зазоре и связанных с ним параметров; вывод дифференциальных уравнений напряжений и движения; исследование установившегося и гпереходных режимов работы.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся расчетом, проектированием и эксплуатацией электромашинных элементов автоматики. Она может быть также использована в качестве учебного пособия по специальному курсу электрических микромашин для студентов электротехнических вузов и факультетов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Решение ряда новых, актуальных проблем, а также необходимость повышения надежности различных автоматических систем потребовали разработки тихоходных исполнительных двигателей, которые обеспечили бы низкие скорости вращения без использования механических понижающих редукторов. Это относится особенно к автономным автоматическим системам, которые питаются от источников повышенной частоты 400—1000 и более герц. При такой частоте получаемые скорости вращения ротора часто не могут быть использованы исполнительными механизмами и не обеспечивают надежной работы подшипников. Применение тихоходных безредукторных двигателей позволяет значительно увеличить срок службы подшипников и повысить тем самым надежность работы, а путем исключения 'понижающих механических редукторов — и точность и малошумность системы.
Для целого ряда случаев удовлетворительного технического решения проблемы получения низких скоростей вращения можно добиться при использовании многополюсных исполнительных двигателей с обмотками при дробном числе пазов на полюс и фазу <7<1, которые сокращенно будем называть дробными обмотками. Но более радикальным решением этой проблемы является применение двигателей с электромагнитной редукцией скорости вращения.
Принцип электромагнитной редукции первоначально был использован при разработке различных типов индукторных высокочастотных генераторов. Хотя индукторные машины известны свыше 100 лет, но применялись они в основном в генераторном режиме работы. Очевидно, при использовании их двигательного режима работы можно получить весьма малые скорости вращения ротора при питании обмоток от источников повышенной частоты.
Отметим, что принцип электромагнитной редукции в настоящее время применяется и в таких электромашинных элементах автоматики, как нониусные поворотные трансформаторы, датчики угла, шаговые двигатели и др.
Для получения низких скоростей вращения выходного вала находят применение тихоходные исполнительные двигатели, работающие на других принципах. В частности, весьма перспективными во многих случаях являются двигатели с катящимся и волновым роторами.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . . ..........................3
Глава первая. Общая характеристика и классификация тихоходных двигателей
-1. Принципы классификации....................... 5
-2. Принципы работы и основные соотношения тихоходных безредукторных двигателей 7
-3. Зубцовые зоны и схемы обмоток тихоходных безредукторных двигателей ... 9
-4. Асинхронные тихоходные двигатели..................> . 15
-5. Синхронные тихоходные двигатели................... 16
1-6. Тихоходные индукторные двигатели двойного питания...........20
1-7. Области применения тихоходных безредукторных микродвигателей...... 21
Глава вторая. Магнитное поле в воздушном зазоре
2-1. Критическая оценка методов исследования и принятые допущения ...... 22
2-2. Обобщенная модель тихоходных безредукторных двигателей........ 24
2-3. Метод гармонических проводимостей.......'.........: . 27
2-4. Метод эквивалентных магнитных схем................. 35
2-5. Оптимальная геометрия зубцовой зоны................. 38
2-6. Униполярная н. с........'.................. 39
2-7. Н. с. осевой обмотки возбуждения................... 42
2-8. Магнитное поле при отсутствии униполярной н. с............. 43
2-9. Магнитное поле обмотки статора при наличии униполярной н. с........ 47
2-10. Результирующие гармоники индукции................. 48
/
Глава третья. Параметры обмоток
3-1. Основные определения. Базисные величины и коэффициенты приведения ... 53 3-2. Параметры идеализированной модели тихоходного двигателя двойного питания 55 3-3. Самоиндуктивности и взаимоиндуктивности двухобмоточных двигателей при наличии униполярной н. с......................... 61
3-4. Самоиндуктивности и взаимоиндуктивности однообмоточных двигателей .... 66 3-5. Параметры синхронного тихоходного реактивного двигателя при параметры обмоток . ......................... 72
3-7. Дифференциальное рассеяние..................... 73
3-8. Относительные параметры обмоток..................: 76
Глава четвертая. Основные уравнения и исследование режимов работы
4-1. Принятая система относительных единиц. Базисные величины........82
4-2. Дифференциальные уравнения напряжений обобщенной модели тихоходного двигателя двойного питания....................... 83
4-3. Уравнение движения и электромагнитного момента............88
4-4. Общая характеристика переходных процессов тихоходных безредукторных двигателей ..............................89
4-5. Исследование синхронного режима работы тихоходных двигателейдвойного питания 96 4-6. Исследование рабочих характеристик синхронных тихоходных двигателей . . .102 4-.7 Анализ асинхронного режима работы синхронных тихоходных двигателей . . 106 4-8. Исследование работы тихоходных индукторных асинхронных двигателей . . .113 4-9. Графо-аналитический метод расчета характеристик тихоходных безредукторных
двигателей...........................118
4-10. Основные явления, обусловленные высшими гармониками магнитного поля в.
воздушном зазоре.........................123
4-11. Добавочные потери в обмотках статора.................124
4-12. Электромагнитные моменты, обусловленные гармониками магнитного поля . . 126
Список литературы...........................131
Цена: 150руб.
