В соответствии с общими законами преобразования энергии и установившейся традицией в книге приведено исследование рабочих процессов и характеристик электрических машин и трансформаторов.
В первом разделе рассмотрены машины постоянного тока — их устройство, распределение магнитных потоков индуктора и якоря, переключение секций обмотки якоря (коммутация), внутреннее потребление энергии (потери), характеристики и регулирование генераторов и двигателей.
Во втором разделе рассмотрены трансформаторы — основные элементы их конструкции, работа при различных условиях нагрузки.
Общие положения теории машин переменного тока выделены в самостоятельный (третий) раздел, в котором дана классификация этих машин, описаны схемы обмоток переменного тока, приведены методы определения их электродвижущих и намагничивающих сил.
В четвертом разделе рассмотрены асинхронные машины — устройство их и образование электромагнитного момента. Подробно исследован основной для трехфазной асинхронной машины режим работы двигателем, описаны другие режимы работы, а также однофазная и двухфазная машины. В конце раздела приведены сведения о коллекторных асинхронных машинах: трехфазном и однофазном двигателях.
В пятом разделе рассмотрены синхронные машины. Наибольшее внимание уделено основному режиму работы синхронной машины генератором, исследована также работа в режимах двигателя, генератора реактивной энергии и преобразователя. В отдельной главе изложены законы теплопередачи, нагревание и охлаждение электрических машин и трансформаторов.
Принятый порядок расположения материала соответствует основному методическому принципу учебника — от простого к сложному. Переключение секций обмотки якоря (коммутация) значительно усложняет работу и устройство машины постоянного тока, однако установившийся процесс преобразования энергии происходит при еизменном положении в пространстве магнитных потоков индуктора якоря и постоянстве их во времени, поэтому для объяснения характеристик машины постоянного тока достаточно учесть только активное сопротивление ее электрических ттттрй
В трансформаторе магнитный поток переменный, направленный по оси обмотки, и при объяснении характеристик трансформатора необходимо учитывать индуктивное сопротивление обмоток, вызванное изменяющимся во времени магнитным потоком.
Материал третьего раздела дает возможность показать общие закономерности образования электродвижущих и намагничивающих сил в асинхронных и синхронных машинах.
Изучение асинхронных машин вслед за трансформаторами облегчает применение схем замещения и векторных диаграмм, а также позволяет рассмотреть электромеханические переходные процессы синхронных машин на основе характеристик асинхронного момента.
Большая часть книги содержит описание установившихся процессов преобразования энергии в электрических машинах и трансформаторах, и в отдельных случаях рассмотрены характерные электрические, электромеханические и тепловые переходные процессы.
Рабочие процессы в электрических машинах изложены применительно к наиболее распространенным в промышленности генераторам и двигателям общего применения, а в трансформаторах — применительно к двухобмоточным трансформаторам энергосистем. Широкое распространение электрических машин и трансформаторов в других областях техники, в частности в качестве элементов автоматических систем, привело к необходимости рассмотреть также устройство и характеристики специальных электрических машин на базе общей теории электрических машин соответствующей категории.
Развитие теории электрических машин и их широкое распространение во всех областях народного хозяйства за время после выхода в свет пятого издания вызвало необходимость в значительной мере обновить материал учебника. Работа по подготовке шестого издания выполнена учеником профессора Л. „М. Пиотровского инженером А. Р. Деро. Для этого издания были вновь написаны «Введение» и два раздела книги: раздел первый «Машины постоянного тока» и раздел третий «Общие положения теории машин переменного тока». Подверглись также значительной переработке и по-новому изложены некоторые главы других разделов: глава десятая «Принцип работы и главные конструктивные элементы трансформатора», глава тринадцатая «Короткое замыкание трансформатора»,- глава четырнадцатая «Работа трансформатора под нагрузкой», глава тридцатая «Особые режимы работы асинхронной машины», глава тридцать третья «Основные сведения о синхронных машинах», глава сороковая «Нагревание и охлаждение электрических машин и трансформаторов». Рисунки и буквенные обозначения основных параметров и размеров приведены в соответствие с действующими стандартами и нормалями.
Для удобства пользования учебником материал, который может быть опущен при изучении основных закономерностей работы электрических машин и трансформаторов, набран мелким шрифтом.
Все замечания и пожелания по книге издательство примет с благодарностью и просит направлять их по адресу: 192041, Ленинград, Марсово поле, д. 1, Ленинградское отделение издательства «Янепгия»
Раз дел четвертый
АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Глава двадцать вторая. Основные сведения о бесколлекторной асинхронной машине..................... 29'
22-1. Краткий исторический обзор..................'.','. -1'
22-2. Принцип работы асинхронной машины..............' 295
22-3. Режимы работы асинхронной машины........;.......[ "_
22-4. Конструктивные элементы трехфазного асинхронного двигателя . '. 297 Глава двадцать третья. Трехфазная асинхронная машина
при неподвижном роторе ....................... 299
23-1. Предварительные замечания...................... __
23-2. Холостой ход при разомкнутой обмотке ротора........... 300
23-3. Короткое замыкание асинхронной машины.............. 302
23-4. Приведенная асинхронная машина при п = (У............ 303
23-5. Работа заторможенной асинхронной машины при нагрузке..... 304
Глава двадцать четвертая. Работа асинхронной машины при вращении ротора ...................... 305
24-1. Основные соотношения при работе вращающейся асинхронной машины.................................. —
24-2. Схемы замещения асинхронной машины............... 307
Глава'двадцать пятая. Вращающий момент асинхронного двигателя.............................. 309
25-1. Энергетическая диаграмма..................... . . —
25-2. Вращающий момент асинхронного двигателя.......-....... 310
25-3. Механические характеристики асинхронной машины........ 312
25-4. Расчетная формула для вращающего момента . . . —....... 314
25-5. Влияние высших гармонических на вращающий момент........ 315
Глава двадцать шестая. Рабочие характеристики асинхронного двигателя ............................ 316
26-1. Основные зависимости.......................... —
26-2. Добавочные потерн.......................• • • • 318
Глава двадцать седьмая. Круговая диаграмма асинхронного двигателя.........................• • • 319
27-1. Предварительные замечания...................... —
27-2. Обоснование упрощенной круговой диаграммы........... 320
27-3. Упрощенная круговая диаграмма асинхронного двигателя..... 321
27-4. Опыты холостого хода и короткого замыкания............ 322
27-5. Построение круговой диаграммы двигателя с постоянными параметрами ................................ 324
27-6. Построение круговой диаграммы для двигателей с переменными параметрами ................................. 329
27-7. Уточненная круговая диаграмма..................• ^31
Глава двадцать восьмая. Пуск в ход асинхронных двигателей дАА
28-1. Способы пуска.............................
28-2. Пуск двигателей с фазной обмоткой ротора.............. ~~,
28-3. Прямое включение асинхронного двигателя в сеть.......... 330
28-4. Включение двигателя в сеть при Un < UH.............. ~Г„
28-5. Двухклеточный двигатель....................... **:
28-6. Глубокопазный двигатель.......,................. di
Глава двадцать девятая. Регулирование скорости вращения
асинхронных двигателей....................... • °
29-1. Способы регулирования скорости вращения............• „//
29-2. Изменение скольжения......................... „|д
29-3. Изменение числа пар полюсов..................... 0/7
29-4. Изменение частоты питающей, сети.................. n^g
29-5. Каскадные соединения асинхронных двигателей.....^..... ojq
Глава тридцатая. Особые режимы работы асинхронной машины ^
30-1. Поворотный трансформатор и автотрансформатор.......... о^
30-2. Асинхронный генератор.............. i •......' *
30-3. Электрическое торможение асинхронных машин........... 355
30-4. Включение обмоток статора и ротора в сеть.............. 356
Глава тридцать первая. Однофазные и двухфазные асинхронные машины.............................. 358
31-1. Однофазные двигатели......................... __
31-2. Двухфазные двигатели ........................ 365
31-3. Вращающиеся трансформаторы и автотрансформаторы....... 368
31-4. Сельсины....................'. . . !........ 371
31-5. Асинхронные тахогенераторы.......'.............. 372
Глава тридцать вторая. Асинхронные коллекторные машины 374
. 32-1. Основные сведения ........................... __
32-2. Однофазный коллекторный двигатель последовательного возбуждения .................................. 375
32-3. Векторная диаграмма однофазного двигателя последовательного
возбуждения.............................. 377
32-4. Трехфазный двигатель параллельного возбуждения Шраге-Рих-
т«ра...................................... 378
Раздел пятый
I СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Глава тридцать третья. Основные сведения о синхронных
I машинах................................. 381
33 I. Принцип работы синхронной машины................. —
| 33-2. Основные конструктивные элементы синхронных машин....... 383
Глава т р и д ц а т ъ'"ч етвертая. Реакция якоря синхронного
¦ генератора............................... 397
34-1. Понятие о реакции якоря....................... __
34-2. Реакция якоря синхронного генератора в предельных случаях
нагрузки.................................... 398
34-3. Реакция якоря при смешанной нагрузке................ 400
34-4. Реакция якоря однофазной машины.................. 402
Глава тридцать пятая. Диаграммы и параметры синхронного генератора............................ 403
35-1. Изменение напряжения при нагрузке................. __
35-2. Основная диаграмма э. д. с. (диаграмма Блонделя)......... 404
35-3. Диаграмма э. д. с. преобразованная................. 405
35-4. Определение параметров диаграммы э. д. с.............. 406
35-5. Определение ненасыщенного значения продольной синхронной
индуктивности xd............................ 407
35-6. Отношение короткого замыкания................... 408
35-7. Определение насыщенного значения xd. Нагрузочная индукционная характеристика.............................. 409
35-8. Определение значения поперечной синхронной индуктивности xq . . 410 35-9. Определение индуктивного сопротивления гапо характеристическому
треугольнику............................. __
35-10. Упрощенная диаграмма э. д. с. Синхронное индуктивное сопротивление.................................. 411
35-11. Численные значения xd, xq, xQ и /с0.к.3................' 412
35-12. Практическая диаграмма э. д. с. . '.'................. _
Глава тридцать шестая. Рабочие характеристики синхронных генераторов............................ 415
36-1. Виды рабочих характеристик.........."........... __
А. Внешняя характеристика ........................ __
Б. Регулировочная характеристика..................... 416
л 36-2. Потери и к. п. д. синхронных генераторов........... , , , —
I. 503
Глава тридцать седьмая. Параллельная работа синхронных генераторов............................ 417
37-1. Предварительные замечания...................... —
37-2. Условия параллельного включения синхронных генераторов по
способу точной синхронизации..................... 418
37-3. Включение синхронных генераторов по методу самосинхронизации '423 37-4. Электромагнитная мощность и основные режимы работы синхронной
машины................................. 424
37-5. Параллельная работа при Мям = var и /в = const . ......... 425
37-6. Синхронизирующая мощность..................... 427
37-7. Перегрузочная способность генератора. Понятие о статической и
динамической устойчивости..................... 428 j
37-8. Синхронные генераторы с самовозбуждением......-....... 431
37-9. Добавочная электромагнитная мощность синхронной машины .... 433 37-10. Параллельная работа синхронных генераторов при Мэм = const
и /в = var............................... 435 |
37-11. Перевод нагрузки при параллельной работе синхронных генераторов...................................... 438
37-12. Колебания при параллельной работе синхронных машин...... —
Глава тридцать восьмая. Внезапное и установившееся
короткое замыкание синхронных генераторов........... 440
38-1. Определение и виды внезапного короткого замыкания........ —
38-2. Токи трехфазного короткого замыкания................ 441 !
38-3. Переходные и сверхпереходные индуктивные сопротивления .... 449
38-4. Величина внезапных токов трехфазного короткого замыкания . . . 451
38-5. Параметры синхронного генератора при несимметричных режимах 452 Глава тридцать девятая. Работа синхронной машины в
режиме двигателя и компенсатора................ 457
39-1. Основные сведения о синхронном двигателе............. —
39-2. Конструктивные особенности синхронного двигателя........ —
39-3. Принцип обратимости синхронных машин.............. 458
39-4. Асинхронный пуск синхронных двигателей.............. 459 ;
39-5. Диаграмма э. д. с. синхронного двигателя.............. 461 ;
39-6. Электромагнитная мощность синхронного двигателя......... 462 .
39-7. Работа двигателя при Мзм = const и /Е = var. {/-образные характеристики...............'.................. —
39-8. Рабочие характеристики синхронного двигателя при Мэм = var и
/в = const ................................ 463
39-9. Реактивные синхронные двигатели.................. 464
39-10. Гистерезисные двигатели....................... 468
39-11. Синхронные компенсаторы..................... 470
39-12. Одноякорный преобразователь.................... 472
Глава сороковая. Нагревание и охлаждение электрических машин и трансформаторов ...................... 475
40-1. Предварительные сведения...................... ~^~
40-2. Теория нагревания твердого тела..........,.....-... 477
40-3. Условия рассеяния тепла . . ..................... 479
40-4. Нагревание электрических машин................... 480
40-5. Номинальные режимы работы электрических машин......... 481-
40-6. Нагревание при повторно-кратковременном режиме работы..... 483
40-7. Основные изолирующие материалы.................. 484
40-8. Методы измерения температуры электрических машин........ —
40-9. Предельно допускаемые температуры и предельно допускаемые
превышения температуры частей электрических машин....... 485
40-10. Охлаждение и вентиляция электрических машин.......... 488
40-11. Нагревание и охлаждение трансформаторов............. 490
Цена: 300руб.
