Математика | ||||
Костенко М. П., Пиотровский Л. М. 72 Электрические машины. В 2-х ч. Ч. 2.— Машины переменного тока. Учебник для студентов высш. техн. учеб, заведений. Изд. 3-е, перераб. Л., «Энергия», 1973. 648 с. с ил, В книге излагаются основы теории электрических машин переменного тока, рассматриваются принципы их устройства и производится анализ их работы. Рассматриваются синхронные, асинхронные и коллекторные машины переменного гока. 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 теории, исследования, производства и эксплуатации электрических машин. В третьем издании сделаны некоторые дополнения и уточнения отдельных разделов книги. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Глава первая. Основные типы машин переменного тока и их устройство '-1. Основные типы машин переменного тока . . . ,........ 4 -2. Принцип действия синхронной машины............ 5 -3. Основные конструктивные типы синхронных машин........ 6 -4. Конструкция неявнополюсных синхронных машин........ 8' -5. Турбогенераторы для атомных электростанций.......... 11 -6. Конструкция явнополюсных синхронных машин......... 15 1 -7. Высокочастотные и специальные синхронные машины....... 24 1-8. Основные конструктивные элементы асинхронных бесколлекторных машин 25 1-9. Принцип действия асинхронной машины............ 28 1-10. Режимы работы асинхронной машины............ 29 1-11. Основные соотношения. Электромагнитный момент асинхронной машины 30 1-12. Принцип выполнения обмоток машин переменного тока....... 38.. Глава вторая. Электродвижущие силы в обмотках машин переменного тока • 2-1. Основные характеристики э. д. с. переменного тока......... 36 2-2. Э. д. с. проводника...................• — 2-3. Э. д. с. витка и сосредоточенной обмотки с полным (диаметральным) шагом.......................: . . 40 2-4. Э. д. с. распределенной обмотки с полным шагом......... ~; 2-5. Э д. с. сосредоточенной обмотки с укороченным шагом....... *j> 2-6. Общее выражение для э. д. с. обмотки якоря машины переменного тока 48 2-7. Сопряженные э. д. с. . . . :............... ™ Глава третья. Обмотки электрических машин переменного тока 3-1. Трехфазные двухслойные петлевые обмотки с целым q....... jji 3-2. Трехфазные двухслойные волновые обмотки с целым q....... J2b' 3-3. Трехфазные однослойные обмотки с катушками равной ширины ...•*? 3-4. Трехфазные однослойные концентрические обмотки с целым числом пазов ^ на полюс и фазу...................... 5Н 3-5. Э. д. с. от зубцовых гармонических поля........''•'"'' ?Р 3-6. Трехфазные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу . . • • J3?i 3-7. Изоляция обмотки....................• ^ Глава четвертая. Намагничивающая сила обмоток переменного тока \ 8$' 4-1. Постановка вопроса . . . .-................• ^д 4-2. Уравнения пульсирующих и бегущих волн............ 2J.! 4-3. Намагничивающая сила фазы обмотки............• ( 4-4. Н. с. трехфазной обмотки................... 97 4-5. Анализ кривой н. с. обмоток с целым q............. 100 4-6. Н. С; дробных обмоток.................... 105 4-7. Магнитное поле обмотки переменного тока............ 106 Глава пятая. Индуктивные сопротивления обмоток машин переменного тока 5-1. Индуктивные сопротивления от магнитных полей воздушного зазора . .107 5-2. Общие выражения для индуктивного сопротивления рассеяния . . . .110 5-3. Пазовая проводимость . . ." ........ ... . . . . ;ЧЗ 5-4. Проводимость лобовых частей.................117 5-5. Индуктивное сопротивление дифференциального рассеяния......113 5-6. Индуктивности рассеяния для статорных и роторных обмоток синхронной машины.......................119 Глава шестая. Нагревание и охлаждение вращающихся электрических машин 6-1. Применяемые в электромашиностроении изолирующие материалы и предъявляемые к ним требования.......•........121 6-2. Допускаемые предельные температуры и превышения температуры . . 126 6-3. Теплообмен в электрических машинах..............127 6-4. Теория нагревания твердого тела................131 6-5. Основные номинальные режимы работы машины..........136 6-6. Нагревание машины при продолжительном режиме работы.....— 6-7. Нагревание при кратковременном режиме работы.........137 6-8. Нагревание при повторно-кратковременном режиме работы.....138 6-9. Вентиляция электрических машин...........; ... 139 Гнав а седьмая. Система охлаждения турбогенераторов и гидрогенераторов 7-1 Вентиляция турбогенераторов с обычным охлаждением.......143 7-2. Системы непосредственного охлаждения обмоток турбогенераторов . .146 7-3. Основные направления развития систем охлаждения турбогенераторов . 152 7-4. Системы охлаждения гидрогенераторов.............154 РАЗДЕЛ ВТОРОЙ СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ Глава восьмая. Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке 8-1. Явление реакции якоря многофазного синхронного генератора при симметричной нагрузке..................... 160 8-2. Реакция якоря неявнополюсной синхронной машины........ 163 8-3. Реакция якоря явнополюсной синхронной машины. Теория двух реакций 165 Глава девятая. Диаграммы напряжений трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке 9-1. Предварительные замечания................. 178 9-2. Диаграммы э. д. с. и Потье трехфазного неявнополюсного синхронного генератора........................ 181 9-3. Диаграмма э. д. с. явнополюсного трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке (диаграмма А. Блонделя)....... 184 9-4. Видоизмененная диаграмма э. д. с............... 186 9-5. Диаграмма э. д. с. при коротком замыкании........... 188 9-6. Сопротивления синхронной машины при установившемся симметричном режиме работы...............;...... 190 9-7. Определение повышения и падения напряжения с помощью диаграмм напряжения.......................1 9-8. Определение изменения напряжения из диаграммы э. д. с. для явно-полюсной машины по расчетным данным........... 1 9-9. Определение изменения напряжения посредством диаграммы Потье . . 1 9-10. Упрощенная практическая диаграмма (шведская диаграмма) .... 2 9-11. Определение изменения напряжения по упрощенной диаграмме э. д. с. 2 9-12. Опытные данные сравнения диаграмм э. д. с...........2 Глава десятая. Однофазный синхронный генератор 10-1. Реакция якоря однофазного генератора..........; . . 2 10-2. Диаграмма напряжений однофазного генератора.........2 10-3. Сравнение габаритной мощности однофазного и трехфазного синхрвн-ного генератора......................2 Глава одиннадцатая. Характеристики синхронного генератора 11-1. Система относительных единиц................2 11-2. Характеристика холостого хода................2 11-3. Характеристики короткого замыкания.............2 11-4. Отношение короткого замыкания (о. к. з)............2 11-5. Нагрузочные характеристики.................2 11-6. Внешние .характеристики..................2 11-7. Регулировочные характеристики................ U 11-8. Потери и коэффициент полезного действия синхронного генератора . . • Глава двенадцатая. Параллельная работа синхронных машин 12-1. Общие замечания.....................2 12-2. Параллельное включение синхронных генераторов.........2 12-3. Угловые характеристики синхронной машины..........2 12-4. Статическая перегружаемость синхронной машины при ее параллельной ; работе в электрической системе ................ 2 12-5. Генераторные и двигательные режимы работы. Перевозбуждение и ' недовозбуждение синхронной машины...........$ 12-6. Диаграммы тока синхронных машин..............2 Глава тринадцатая. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор ;| ^ 13-1. Физическое представление о двигательном режиме синхронной машины J 13-2. Мощности и моменты синхронного двигателя..........I 13-3. Диаграмма напряжений синхронного двигателя..........I 13-4. Работа синхронного двигателя при питании от мощной сети.....'I 13-5. Рабочие характеристики синхронного двигателя.........S 13-6. Способы пуска в ход синхронного двигателя...........S 13-7. Особенности процесса асинхронного пуска синхронных двигателей . . | 13-8. Способы асинхронного пуска.................| 13-9. Синхронный компенсатор..................| Глава четырнадцатая. Несимметричные установившиеся режимы,' работы трехфазного синхронного генератора '', 14-1. Общие замечания.................... . * 14-2. Сопротивления синхронной машины для токов различных последова- ',$ тельностей.......................: | 14-3. Несимметричные установившиеся короткие замыкания трехфазного сил- •' хронного генератора....................,| 14-4. ТТияппямм-ы НЯППЯЖРНИЙ ппи копотких яямыкяниях ...... .чЯ 14-5. Диаграммы напряжений при несимметричной нагрузке ....... 299 14-6. Построение треугольников короткого замыкания для установившихся коротких замыканий генератора с учетом насыщения магнитной цепи . 302 Глава пятнадцатая. Внезапное короткое замыкание синхронной машины 15-1. Физическая картина внезапного короткого замыкания.......30G 15-2. Потокосцепления обмоток статора и ротора синхронной машины . . . 315 13-3. Аналитическое исследование процесса внезапного короткого замыкания 318 15-4. Внезапное короткое замыкание синхронной неявнополюсной машины с успокоительными обмотками по продольной и поперечной осям . . 325 15-5. Схемы замещения для индуктивных сопротивлений синхронной машины при внезапном коротком замыкании..............329 15-6. Постоянные времени симметричного многофазного короткого замыкания 332 15-7. Внезапное короткое замыкание многофазной явнополюсной синхронной машины.........................334 15-8. Полный, ударный и действующий токи многофазного симметричного короткого замыкания....................335 15-9. Внезапное несимметричное короткое замыкание синхронной машины . 340 Глава шестнадцатая. Колебания синхронных машин 16-1. Общая физическая картина колебаний............. 344 16-2. Вынужденные колебания синхронной машины.......... 352 16-3. Собственные и вынужденные колебания синхронного генератора при его работе параллельно с сетью бесконечной мощности........ 354 16-4. Вынужденные колебания при работе синхронного генератора в одиночку 365 Глава 'семнадцатая. Одноякорный преобразователь 17-1. Принцип действия одноякорного преобразователя и его основные соотношения .........................366 17-2. Соотношения между э. д. с. одноякорного преобразователя.....367 17-3. Соотношения между токами одноякорного преобразователя.....368 17-4. Потери в обмотке якоря одноякорного преобразователя......369 17-5. Пуск одноякорного преобразователя..............373 17-6. Регулирование напряжения одноякорного преобразователя ..... 374 17-7. Качания одноякорного преобразователя............375 17-8. Применение одноякорного преобразователя...........376 РАЗДЕЛТРЕТИЙ АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ Глава восемнадцатая. Трехфазная асинхронная машина при неподвижном роторе 18-1. Предварительные замечания.................378 18-2. Холостой ход асинхронной машины при гс=0..........— 18-3. Короткое замыкание асинхронной машины...........381 18-4. Параметры беличьей клетки.................383 18-5. Заторможенная асинхронная машина при нагрузке........387 18-6, Индукционный регулятор..................389 Глава девятнадцатая. Трехфазная асинхронная машина при вращающемся роторе 19-1. Основные явления, происходящие в асинхронной машине при вращении ротора......................... 394 19-2. Уравнение э. д. с. ротора и ток ротора............. 396 19-3. Скорость вращения н. с. ротора................ 397 19-4. Уравнение н. с. и векторные диаграммы потоков асинхронной машины . — 19-5. Схемы замещения асинхронной машины............. 401 19-6, Режимы работы и векторные диаграммы асинхронной машины . . . .410 Глава двадцатая. Вращающие моменты и мощности асинхронной машины 20-1. Энергетические диаграммы асинхронной машины....... 20-2. Вращающие моменты асинхронной машины.......'•'.'. 20-3. Электромагнитный момент асинхронной машины....... 20-4. Зависимость момента Мэм от скольжения.......... 20-5. Максимальный электромагнитный момент и максимальная мощность 20-6. ПУСКОВОЙ момент асинхронного двигателя.....•..... 20-7. Зависимость момента от активного сопротивления цепи ротора 20-8. ЗаЪисимость'момента М'зм от частоты ft при t/f//i=const . . . 20-9. Формула Клосса для относительного вращающего момента .... 20-10. Маскимальная механическая мощность........... 20-11. Гистерезисный момент вращения.............. 20-12. Паразитные моменты асинхронного двигателя......... 20-13. Асинхронные паразитные моменты.............', 20-14. Зубцовые гармонические................. 20-15. Синхронные моменты ..............' . • . . 20-16. Вибрационные моменты................. 20-17. Меры борьбы с паразитными моментами............ 20-18. Рабочие характеристики асинхронного двигателя ......... Глава два д-ц ать первая. Круговые диаграммы асинхронной машины 21-1. Основные положения теории геометрических мест машин переменного тока в символической форме ................ 21-2. Уточненная круговая диаграмма............... 21-3. Точная круговая диаграмма................. 21-4. Геометрическое место токов асинхронных машин с переменными параметрами........................ 21-5. Опыт холостого хода ,.................. 21-6. Опыт короткого замыкания................. 21-7. Построение круговых диаграмм по опытным данным....... 21-8. Применение приближенной круговой диаграммы......... Глава двадцать вторая. Пуск в ход трехфазных асинхронных двигателей 22-1. Общая характеристика вопроса............... 22-2. Пусковые токи асинхронных двигателей............ 22-3. Отключение асинхронного двигателя от сети........... 22-4. Процесс разбега асинхронного двигателя при пуске....... . 22-5. Пуск в ход двигателей с фазным ротором........... 22-6. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей........... Глава двадцать третья. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в обмотке ротора 23-1. Двухклеточный двигатель . . t................ 23-2. Глубокопазный двигатель................. . 21-3. Сопоставление двухклеточного и глубокопазного двигателей . ..»-.' 23-4. Расчет пусковых характеристик синхронного явнополюсного двигателя с демпферной системой................... Глава двадцать четвертая. Регулирование скорости вращения трехфазных асинхронных двигателей 24-1. Способы регулирования скорости............... 24-2. Регулирование скорости вращения двигателей изменением числа полюсов 24-3. Регулирование скорости вращения двигателей изменением первичной частоты.........................:. 24-4. Регулирование скорости вращения двигателей изменением активного сопротивления в роторе .................. 24-5. Каскадное соединение асинхронных двигателей......... 646 Глава двадцать пятая. Однофазные асинхронные двигатели 25-1. Принцип работы однофазного асинхронного двигателя.......538 25-2. Схема замещения однофазного двигателя............540 25-3. Круговая диаграмма однофазного двигателя...........542 Глава двадцать шестая. Особые режимы и типы асинхронных машин 26-1. Электрическое торможение асинхронных двигателей........ 544 26-2. Работа асинхронного двигателя в режиме двойного питания .... 546 26-3. Скользящие электромагнитные муфты............. 547 26-4. Асинхронные машины для автоматических устройств....... 548 РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ КОЛЛЕКТОРНЫЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Глава двадцать седьмая. Общие вопросы теории коллекторных машин переменного тока 27-1. Краткая история развития коллекторной машины переменного тока . . 552 27-2. Э. д. с., индуктируемые в якоре коллекторной машины переменного тока 554 27-3. Токи якоря коллекторной машины переменного тока........ 559 27-4. Н. с. обмотки якоря многофазной коллекторной машины...... 561 27-5. Коммутация в коллекторных машинах переменного тока...... 563 Глава двадцать восьмая. Однофазные коллекторные двигатели 28-1. Принцип действия и вращающий момент однофазного двигателя последовательного возбуждения............- .... 568 28-2. Векторная диаграмма однофазного двигателя последовательного возбуждения ........................ 569 28-3. Способы улучшения коммутации однофазных двигателей последовательного возбуждения..................... 570 28-4. Характеристики однофазного двигателя последовательного возбуждения 573 28-5. Применение однофазных коллекторных двигателей........ 574 28-6. Репульсионный двигатель с двумя обмотками на статоре..... 575 28-7. Репульсионный двигатель с одной обмоткой на статоре и одним комплектом щеток (двигатель Томсона)............. 577 28-8. Характеристики репульсионного двигателя Томсона....... 578 28-9. Репульсионный двигатель с одной обмоткой на статоре и двумя комплектами щеток (двигатель Дери).............. 579 Глава двадцать девятая. Трехфазные коллекторные двигатели параллельного и последовательного возбуждения 29-1. Предварительные замечания................ 580 29-2. Общие принципы работы шунтовых многофазных коллекторных машин 581 29-3. Общие уравнения работы многофазных шунтовых коллекторных ма- 582 шин и их круговые диаграммы............... 585 29-4. Введение добавочной э. д. с. во вторичный контур асинхронной машины 29-5. Мощность, подводимая от источника добавочной э. д. с...... 588 29-6. Преобразование частоты при помощи коллектора........ —• 29-7. Трехфазный шунтовой двигатель с двойным комплектом щеток (двигатель Шраге — Рихтера)................. 590 29-8. Регулирование скорости и cos <р двигателя Шраге — Рихтера .... 592 29-9. Векторные диаграммы двигателя Шраге — Рихтера....... 594 29-18. Характеристики двигателя Шраге — Рихтера.......... 596 29-11. Трехфазные коллекторные двигатели последовательного ввзбуждения. Схемы и принцип действия двигателей............ 604 29-12. Основные уравнения трехфазного коллекторного двигателя последовательного возбуждения................... 6Э6 29-13. Круговые диаграммы тока и напряжения........... 609 29-14. Схемы включения трехфазного коллекторного двигателя последовательного возбуждения, его характеристики и области применения . . 611 Глава тридцатая; Каскадные соединения асинхронных и коллекторных машин 30-1. Предварительные замечания.................615 30-2. Механический каскад асинхронного двигателя с ' одноякорным преобразователем и с двигателем тюстоянного тока в качестве регулирующей машины (каскад Кремера).................— 30-3. Каскад с электрическим соединением (каскад Шербиуса).....618 30-4. Характеристики каскадов с механическим и электрическим соединениями 619 Глава тридцать первая. Многофазные коллекторные генераторы 31-1. Принцип действия и основные-соотношения...........G21 31-2. Компенсированный коллекторный генератор явнополюсного типа с обмоткой возбуждения на статоре (генератор Шербиуса)......622 31-3. Компенсированный коллекторный генератор неявнополюсного типа . . — 31-4. Применение -коллекторного генератора........... : . 625 31-5. Тиристорные кремниевые управляемые вентили......... — Список литературы......................626 Предметный указатель.....................638 Цена: 150руб. |
||||