Математика | ||||
Электрические машины 2 том-М.П.Костенко Москва 1958 стр.650 В книге излагаются основы теории электрических машин постоянного и переменного тока, рассматриваются принципы их устройства и производится анализ режимов их работы. Первая часть книги посвящена машинам постоянного тока и трансформаторам, вторая часть — машинам синхронным, асинхронным и коллекторным машинам переменного тока. Книга представляет собой общий курс электрических машин и предназначена для студентов энергетических и электротехнических вузов. Она может быть также полезна инженерам-электрикам, работающим в- области производства и эксплуатации электрических машин. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Стр. Глава первая. Основные типы машин переменного тока и их устройство.............................. И 1-1. Оеновные типы машин переменного тока......... — 1-2. Принцип действия синхронной машины.......... 12 1-3. Основные конструктивные типы синхронных машин .... 13 1-4. Конструкция неявнополюсных синхронных машин..... 14 1-5. Конструкция явнополюсных синхронных машин....... 18 1-6. Высокочастотные синхронные машины........... 27 1-7. Основные конструктивные элементы асинхронных бесколлекторных машин....................... 28 1-8. Принцип действия асинхронной машины.......... 30 1-9. Режимы работы асинхронной машины........... 31 1-10. Основные соотношения. Электромагнитный момент асинхронной машины..................... 33 1-11. Принцип выполнения обмоток машин переменного тока . . 35 Глава вторая. Электродвижущие силы в обмотках машин переменного тока.............................. 39 2-1. Основные характеристики э. д. с. переменного тока .... — 2-2. Э. д. с. проводника..................... — 2-3. Э. д. с. витка и сосредоточенной обмотки с полным (диаметральным) шагом...................... 43 2-4. Э. д. с. распределенной обмотки с полным шагом...... 44 2-5. Э. д. с. сосредоточенной обмотки с укороченным шагом ... 50 2-6. Общее выражение для э. д. с. обмотки якоря машины переменного тока........................ 53 2-7. Сопряженные э. д. с..................... 54 лава третья. Обмотки электрических машин переменного тока ... 54 3-1. Трехфазные двухслойные петлевые обмотки с целым q . . . — 3-2. Трехфазные двухслойные волновые обмотки с целым q . . . 60 3-3. Трехфазные однослойные обмотки с катушками равной ширины.......................... 63 3-4. Трехфазные однослойные концентрические обмотки с целым числом пазов на полюс и фазу............... 67 3'5. Э. д. с. от зубцовых гармоник поля............ 71 3-6. Трехфазные обмотки с дробным числом пазов на полюс и 0 фазу............................ 74 'J~<- Изоляция обмотки..................... 84 1» Стр. Глава четвертая. Магнитодвижущая сила обмоток переменного тока 88 4-1. Постановка вопроса.................... — 4-2. Уравнения пульсирующих и бегущих волн......... 89 4-3. Магнитодвижущая сила фазы обмотки........... 94 4-4. М. д. с. трехфазной обмотки................ 101 4-5. Анализ кривой м. д. с. обмоток с целым q......... 105 4-6. Магнитодвижущая сила дробных обмоток.......... ПО 4-7. Магнитное поле обмотки переменного тока......... 111 Глава пятая. Индуктивные сопротивления обмоток машин переменного тока.............................. ИЗ 5-1. Индуктивные сопротивления от магнитных полей воздушного зазора........................... — 5-2. Общие выражения для индуктивного сопротивления рассеяния ............................ ''5 5-3. Пазовая проводимость................... 49 5-4. Проводимость лобовых частей............... 123 5-5. Индуктивное сопротивление дифференциального рассеяния . 124 Глава шестая. Нагревание и охлаждение вращающихся электрических машин............................. '25 6-1. Применяемые в электромашиностроении изолирующие материалы и предъявляемые к ним требования......... — 6-2. Допускаемые предельные температуры и превышения температуры .......................... 128 6-3. Теплопередача в электрических машинах......... 130 6-4. Теория нагревания твердого тела............. 134 6-5. Основные номинальные режимы работы машины..... 140 6-6. Нагревание машины при продолжительном режиме работы . 141 6-7. Нагревание при кратковременном режиме работы..... 142 6-8. Нагревание при повторно-кратковременном режиме работы 143 6-9. Вентиляция электрических машин............. 144 6-10. Вентиляция турбогенераторов............... 148 Глава седьмая. Нагревание и охлаждение трансформаторов...... 151 7-1. Предварительные замечания................ — 7-2. Способы охлаждения масляных трансформаторов...... — 7-3. Тепловые потоки и условия рассеяния тепла в масляном трансформаторе...................... [52 7-4. Нагревание сердечника трансформатора.......... 153 7-5. Нагревание обмотки трансформатора........... 155 7-6. Роль масла и бака в охлаждении трансформатора..... 156 7-7. Наибольшие допускаемые превышения температуры .... 159 7-8. Влияние температуры на срок службы трансформатора ... 160 7-9. Постоянные времени нагревания трансформатора...... 161 7-10. Нагрузочная способность трансформатора......... 162 7-11. Контроль за температурой и тепловая защита трансформаторов ........................... 164 ^jty. РАЗДЕЛ ВТОРОЙ СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ Стр. Глава восьмая. Реакция якоря синхронной машины i-ри симметричной нагрузке............................167 8-1. Явление реакции якоря многофазного синхронного генератора при симметричной нагрузке.................— 8-2. Реакция якоря неявнополюсной синхронной машины.....170 8-3. Реакция якоря явнополюсной синхронной машины. Теория двух реакций.......................173 Глава девятая. Диаграммы напряжений трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке..............186 9-1. Предварительные замечания................— 9-2. Диаграммы э. д. с. и э. м. д. с. трехфазного неявнополюсного синхронного генератора .................. 189 9-3. Диаграмма э. д. с. явнополюсного трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке (диаграмма А. Блон-деля)...........................192 9-4. Видоизмененная диаграмма э. д. с..............194 9-5. Диаграмма э. д. с. при коротком замыкании........197 9-6. Сопротивления синхронной машины при установившемся симметричном режиме работы...............199 9-7. Определение повышения и падения напряжения с помощью диаграмм напряжения................... 202 9-8. Определение изменения напряжения из диаграммы э. д. с. для явнополюсной машины по расчетным данным......204 9-9. Определение изменения напряжения посредством диаграммы э. м. д. с..........................206 9-10. Упрощенная практическая диаграмма э. м. д. с. (Шведская диаграмма)........................212 9-11. Определение изменения напряжения по упрощенной диаграмме э. д. с.......................213 9-12. Опытные данные сравнения диаграмм э. д. с........215 Глава десятая. Однофазный синхронный генератор..........216 Ю-1. Реакция якоря однофазного генератора........... — Ю-2. Диаграмма напряжений однофазного генератора...... 219 10-3. Сравнение габаритной мощности однофазного и трехфазного синхронного генератора.................. 220 л<ыа одиннадцатая. Характеристики синхронного генератора .... 221 |Ы. Система относительных единиц . .............. — J1-2. Характеристика холостого хода ,............. 223 и и Характеристики короткого замыкания........... 225 11-4. Отношение короткого замыкания (о. к. з)......... 226 |1-о. Нагрузочные характеристики............... 228 и-Ь. Внешние характеристики................. 229 Стр. 11-7. Регулировочные характеристики..............230 11-8. Потери и коэффициент полезного действия синхронного генератора .........................— Глава двенадцатая. Параллельная работа синхронных машин .... 232 12-1. Общие замечания..................... — 12-2. Параллельное включение синхронных генераторов..... 233 12-3. Угловые характеристики синхронной машины....... 240 12-4. Статическая перегружаемость синхронной машины при ее параллельной работе в электрической системе....... 246 12-5. Генераторные и двигательные режимы работы. Перевозбуждение и недовозбуждение синхронной машины....... 249 12-6. Диаграммы тока синхронных машин............ 256 Глава тринадцатая. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор 263 13-1. Физическое представление о двигательном режиме синхронной машины . •....................... — 13-2. Мощности и моменты синхронного двигателя ....... 263 13-3. Диаграмма напряжений и токов синхронного двигателя . . 267 13-4. Работа синхронного двигателя при питании от мощной сети 268 13-5. Рабочие характеристики синхронного дэигателя ...... 270 13-6. Способы пуска в ход синхронного двигателя........ 271 13-7. Особенности процесса асинхронного пуска синхронных двигателей .......................... 276 13-8. Способы асинхронного пуска............... 284 13-9. Синхронный компенсатор................. 289 Глава четырнадцатая. Несимметричные установившиеся режимы работы трехфазного синхронного генератора ........... 293 14-1. Общие замечания.....................— 14-2. Сопротивления синхронной машины для токов различных последовательностей....................295 14-3. Несимметричные установившиеся короткие замыкания трехфазного синхронного генератора..............303 14-4. Диаграммы напряжений при коротких замыканиях.....310 14-5. .Диаграммы напряжений при несимметричной нагрузке . . . 311 14-6. Построение треугольников короткого замыкания для установившихся коротких замыканий генератора с учетом насыщения магнитной цепи....................315 Глава пятнадцатая. Внезапное короткое замыкание синхронной машины .............................319 15-1. Физическая картина внезапного короткого замыкания . . ^. — 15-2. Потокосцепления обмоток статора и ротора синхронной машины..........................330 15-3. Аналитическое исследование процесса внезапного короткого замыкания........................ц- 333 15-4. Внезапное короткое замыкание синхронной неявнополюсной ' машины с успокоительными обмотками по продольной и поперечной осям....................... 341 15-5. Схемы замещения для индуктивных сопротивлений синхронной машины при внезапном коротком замыкании ...... 346 15-6. Постоянные времени симметричного многофазного короткого замыкания ........... . . ... . . . ..' . и- 348 '.--, 15-7. Внезапное короткое замыкание многофазной явнополюсной синхронной машины . ...................349 Стр. 15-8. Полный, ударный и действующий токи многофазного симметричного короткого замыкания.............350 15-9. Внезапное несимметричное короткое замыкание синхронной машины..........................356 Глава шестнадцатая. Колебания синхронных машин.........360 16-1. Общая физическая картина колебаний...........— 16-2. Вынужденные колебания синхронной машины........369 16-3. Собственные и вынужденные колебания синхронного генератора при его работе параллельно с сетью бесконечной мощности.........................371 16-4. Вынужденные колебания при работе синхронного генератора в одиночку . .......................382 Глава семнадцатая. Одноякорный преобразователь..........383 17-1. Принцип действия одноякорного преобразователя и его основные соотношения.................... — 17-2. Соотношения между э. д. с. одноякорного преобразователя 384 17-3. Соотношения между токами одноякорного преобразователя 385 17-4. Потери в обмотке якоря одноякорного преобразователя . . 387 17-5. Пуск одноякорного преобразователя............ 390 17-6. Регулирование напряжения одноякорного преобразователя 391 17-7. Качания одноякорного преобразователя.......... 393 17-8. Применение одноякорного преобразователя........ 394 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ Глава восемнадцатая. Трехфазная асинхронная машина при неподвижном роторе...........................395 18-1. Ориентировочные замечания................ — 18-2. Холостой ход асинхронной машины при п=0....... — 18-3. Короткое замыкание асинхронной машины........ 398 18-4. Параметры беличьей клетки................ 401 18-5. Заторможенная асинхронная машина при нагрузке..... 403 18-6. Индукционный регулятор................. 405 Глава девятнадцатая. Трехфазная асинхронная машина при вращающемся роторе.........................410 19-1. Основные явления, происходящие в асинхронной машине при вращении ротора ................... — 19-2. Уравнение э. д. с. ротора и ток ротора.......... 413 19-3. Скорость вращения м. д. с. ротора............ 414 19-4. Уравнение м. д. с. и векторные диаграммы потоков асинхронной машины..................... — 19-5. Схемы замещения асинхронной машины........... 418 19-6. Режимы работы и векторные диаграммы асинхронной машины...................,........... 425 лава двадцатая. Вращающие моменты и мощности асинхронной машины .............................430 20-1. Энергетические диаграммы асинхронной машины ..... — •0-2. Вращающие моменты асинхронной машины ........ 432 ^•3. Электромагнитный момент асинхронной машины ..... 434 •^М. Зависимость момента Мэм от скольжения......... 438 20-5. Максимальный электромагнитный момент и максимальная мощность........................ 439 20-6. Пусковой момент асинхронного двигателя......... 442 20-7. Зависимость момента от активного сопротивления цепи ротора........................... — 20-8. Зависимость момента Мэм от частоты /t при L/i:ft = const 443 20-9. Формула Клосса для относительного вращающего момента 444 20-10. Максимальная механическая мощность.......... 445 20-11. Гистерезисный момент вращения............. 447 20-12. Паразитные моменты асинхронного двигателя....... 449 20-13. Асинхронные паразитные моменты............ 450 20-14. Зубцовые гармоники................... 451 20-15. Синхронные моменты................... 452 20-16. Вибрационные моменты................. — 20-17. Меры борьбы с паразитными моментами......... 453 20-18. Рабочие характеристики асинхронного двигателя ..... 455 Глава двадцать первая. Круговые диаграммы асинхронной машины . . 460 21-1. Предварительные замечания................ — 21-2. Уточненная круговая диаграмма.............. — 21-3. Точная круговая диаграмма................ 478 21-4. Геометрическое место токов асинхронных машин с переменными параметрами................... 481 21-5. Опыт холостого хода................... 482 21-6. Опыт короткого замыкания................ 433 21-7. Построение круговых диаграмм по опытным данным .... 486 Глава двадцать вторая. Пуск в ход трехфазных асинхронных двигателей ............................ 488 22-1. Общая характеристика вопроса.............. — 22-2. Пусковые токи асинхронных двигателей.......... — 22-3. Отключение асинхронного двигателя от сети........ 490 22-4. Процесс разбега асинхронного двигателя при пуске .... 491 22-5. .Пуск в ход двигателей с фазным ротором......... 494 22-6. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей......... 497 Глава двадцать третья. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в обмотке ротора........................ 502 23-1. Двухклеточный двигатель................. — 23-2. Глубокопазный двигатель................. 512 23-3. Сопоставление двухклеточного. и глубо.копазного двигателей 518 Глава двадцать четвертая. Регулирование скорости вращения трехфазных асинхронных двигателей................. 520 24-1. Способы регулирования скорости............. — 24-2. Регулирование скорости вращения двигателей изменением числа полюсов...................... 521 24-3. Регулирование скорости вращения двигателей изменением первичной частоты.................... 526 24-4. Регулирование скорости вращения двигателей изменением активного сопротивления в роторе .-....•........ 528 24-5. Каскад асинхронных двигателей.............. 529 Глава двадцать пятая. Однофазные асинхронные двигатели...... 532 25-1. Принцип работы однофазного асинхронного двигателя ... — 25-2. Схема замещения однофазного двигателя......... 535 25-3. Круговая диаграмма однофазного двигателя........ 538 25-4. Методы пуска и типы однофазных асинхронных двигателей 539 Стр. Глава двадцать шестая. Особые режимы и типы асинхронных машин . 545 26-1. Работа асинхронного двигателя при неноминальных условиях — 26-2. Электрическое торможение асинхронных двигателей .... 550 26-3. Работа асинхронного двигателя в режиме двойного питания 552 26-4. Работа асинхронной машины в системах синхронной связи . 554 26-5. Скользящие электромагнитные муфты........... 558 26-6. Асинхронные машины для автоматических устройств .... 559 РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ КОЛЛЕКТОРНЫЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Глава двадцать седьмая. Общие вопросы теории коллекторных машин переменного тока........................ 563 27-1. Краткая история развития коллекторной машины переменного тока......................... — 27-2. Э. д. с., индуктируемые в якоре коллекторной машины переменного тока...................... 565 27-3. Токи якоря коллекторной машины переменного тока .... 571 27-4. М. д. с. обмотки якоря многофазной коллекторной машины 573 27-5. Коммутация в коллекторных машинах переменного тока . . 575 Глава двадцать восьмая. Однофазные коллекторные двигатели..... 581 28-1. Принцип действия и вращающий момент однофазного последовательного двигателя ................ — 28-2. Векторная диаграмма однофазного последовательного двигателя .......................... 583 28-3. Способы улучшения коммутации однофазных последовательных двигателей...................... 584 28-4. Характеристики однофазного последовательного двигателя 588 28-5. Применение однофазных коллекторных двигателей .... 590 28-6. Репульсионный двигатель с двумя обмотками на статоре . 592 28-7. Репульсионный двигатель с одной обмоткой на статоре и одним комплектом щеток (двигатель Томсона)....... 594 28-8. Характеристики репульсионного двигателя Томсона .... 595 28-9. Репульсионный двигатель с одной обмоткой на статоре и двумя комплектами щеток (двигатель Дери)........ 598 28-10. Двигатель О. В. Бенедикта................ 599 Глава двадцать девятая. Трехфазные параллельные и последовательные коллекторные двигатели.................. 600 29-1. Предварительные замечания................ — 29-2. Введение добавочной э. д. с. во вторичный контур асинхронной машины..................... — 29-3. Мощность, подводимая от источника добавочной э. д. с. . 604 29-4. Преобразование частоты при помощи коллектора..... — 29-5. Трехфазный шунтовой двигатель с двойным комплектом щеток (двигатель LLIpaft—Рихтера)............ 607 29-6. Регулирование скорости и cos
29-7. Векторные диаграммы двигателя Шраге—Рихтера..... 611 Цена: 150руб. |
||||