В книге излагаются основные теоретические сведения по электрическим машинам. Рассматриваются машины, постоянного тока, трансформаторы, асинхронные машины, синхронные машины и преобразователи.
В настоящем издании материал книги пересмотрен и в значительной части обновлен. Добавлены сведения по электрическим машинам и трансформаторам малой мощности, используемым в автоматических устройствах и других специальных областях техники.
Книга рассчитана на студентов энергетических и электротехнических (электромеханических) техникумов и может быть полезной для студентов втузов, для которых электрические машины не являются основной специальностью.
Введение .................................. 15
В-1. Электрическая машина и ее роль в электроэнергетической системе ............................... —
В-2. Основные этапы развития электромашиностроения..... 17
В-3. Развитие отечественного электромашиностроения после Великой Октябрьской революции ............... 19
В-4. Материалы, применяемые в электромашиностроении..... 20
В-5. Основные величины и системы единиц измерения ..... 24
В-6. Принцип действия электрической машины и трансформатора . 26
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
28.5Г
Глава первая. Основные сведения о машине постоянного тока..... 29
1-1. Типы машин постоянного тока. Главные этапы развития машины постоянного тока .................... —
1-2. Принцип работы машины постоянного тока......... 30
1-3. Устройство и основные части машины........... . 32
Глава вторая. Магнитная цепь машины при холостом ходе....... 37
2-1. Закон Полного тока ...................... —
2-2. Участки магнитной цепи машины............... 39
2-3. М. д. с. для зазора ...................... 41
2-4. М. д. с. для зубцов якоря .................. 43
2-5. М. д. с. для сердечника якоря, для полюсов и для станины . . 46
2-6. Характеристика намагничивания машины .......... 47
Глава третья. Обмотки якоря.......................... 50
3-1. Основные элементы и схемы обмоток............ —
3-2. Простая петлевая обмотка.................. 53
3-3. Простая волновая обмотка.................. 56
3-4. Специальные типы простой волновой обмотки....... 60
3-5. Сложная петлевая обмотка.................. 62
3-6. Сложная волновая обмотка.................. 63
3-7. Условия симметрии...................... 64
3-8. Практическое выполнение обмоток.............. 65
3-9. Уравнительные соединения (уравнители).......... 67
3-10. Э. д. с. обмотки якоря.................... 72
3-П. Сопоставление обмоток различных типов ......... 73
?й. ?
Глава четвертая. Магнитное поле машины при нагрузке.......... 74
4-1. М. д. с. обмотки якоря .................... —
4-2. Поперечная и продольная м. д. с. якоря .......... 78
4-3. Реакция якоря в генераторе.................. 79
4-4. Реакция якоря в двигателе.........'.'.'....'... 81
Глава пятая. Коммутация............................ 83
5-1. Сущность коммутационного процесса ............ —
5-2. Э. д. с. коммутируемого контура ........... . 86
5-3. Уравнение коммутации при Ьщ = 6К........' 87
5-4. Коммутация сопротивлением при 6Щ = Ьк...... . . . 88
5-5. Криволинейная коммутация при 6Щ = 6К ......... 89
5-6. Определение э. д. с. самоиндукции eL............ 91
5-7. Определение величины коммутирующей э. д. с. ек .... 93
5-8. Коммутационная реакция якоря............... —
5-9. Причины искрения потенциального характера....... 94
5-10. Причины искрения механического характера........ 93
5-11. Современные взгляды на сущность коммутационного процесса —
Глава шестая. Средства улучшения коммутации и методы ее исследования ....................................... 98
6-1. Смещение коммутируемой секции с нейтрали......... —
6-2. Добавочные полюсы ...................... 100
6-3. Компенсационная обмотка................... 102
6-4. Укорочение шага обмотки................... 103
6-5. Щетки и их влияние на коммутацию............. 104
6-6. Экспериментальная наладка коммутации........... 105
6-7. Средства уменьшения радиопомех от электрических машин . . 108
Глава седьмая. Потери и коэффициент полезного действия........ 109
7-1. Классификация потерь..................... —
7-2. Потери в меди ............,............ ПО
7-3. Потери в контакте щеток ................... —
7-4. Потери в стали......................... 111
7-5. Суммарные потери в стали .................. 112
7-6. Механические потери ..................... —•
7-7. Добавочные потери....................... 114
7-8. Коэффициент полезного действия (к. п. д.) ......... —
Глава восьмая. Генераторы постоянного тока................. 116
8-1. Классификация генераторов по способу возбуждения .... —
8-2. Номинальный режим и номинальные величины........ 118
8-3. Энергетическая диаграмма и уравнение э. д. с. генератора . . —
8-4. Электромагнитный момент генератора............ 119
8-5. Уравнение моментов генератора при п — const ...... 121
8-6. Характеристики генераторов постоянного тока....... —
8-7. Генератор независимого возбуждения............ 123
8-8. Генератор параллельного возбуждения. Условия самовозбуждения .............................. 126
8-9. Характеристики генератора параллельного возбуждения . . 128
8-10. Генератор последовательного возбуждения......... 130
8-11. Генератор смешанного возбуждения............. 131
~*<Ъ-\1. Совместная работа генераторов постоянного тока....... 132
8-13. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения ...........••••............... 133
8-14. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения 136
Глава девятая. Двигатели постоянного тока.................. 137
9-1. Принцип обратимости электрической машины ....... —
9-2. Классификация двигателей постоянного тока........ 138
9-3. Основные условия работы двигателей постоянного тока ... —
9-4. Уравнение равновесия э. д. с................. —•
9-5. Уравнение равновесия моментов............... 139
9-6. Энергетическая диаграмма двигателя постоянного тока ... 141
9-7. Характеристики двигателей постоянного тока ....... 142
9-8. Условия устойчивой работы двигателей......,...... 145
9-9. Двигатель параллельного возбуждения. Пуск в ход..... 146
9-10. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения .............................. 149
9-11. Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения ..............(,............ . 151
9-12. Регулировочные, характеристики двигателя параллельного
возбуждения.......................... 152
9-13. Регулирование скорости вращения изменением напряжения
сети.........................., . . . . 155
9-14. Двигатель последовательного возбуждения. Пуск в ход и
рабочие характеристики ................... 157
9-15. Регулирование скорости вращения двигателя последовательного возбуждения....................... 159
9-16. Двигатель смешанного возбуждения ............ 161
Глава десятая. Специальные машины постоянного тока ......... 163
10-1. Предварительные замечания ................. —
10-2. Тяговые генераторы и двигатели .'............. —
10-3. Машины постоянного тока предельной мощности...... 164
10-4. Возбудители для синхронных генераторов ......... —
10-5. Генераторы для дуговой сварки............... 165
10-6. Самолетные и автомобильные генераторы.......... 166
10-7. Тахогенераторы ......................., 171
10-8. Электромашинный усилитель с поперечным полем ..... 173
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ 30 -5 ТРАНСФОРМАТОРЫ
Глава одиннадцатая. Принцип работы и главные конструктивные элементы трансформаторов .......................... 177
11-1. Развитие трансформаторостроения.............. —.-
11-2. Основные определения .................... 178
11-3. Основные типы трансформаторов............. . 179
11-4. Номинальные величины................ . , , 180
11-5. Основные конструктивные элементы трансформатора .... . , . 181
Глава двенадцатая. Режим холостого хода однофазного трансформатора........................................ 188
12-1. Метод изучения работы трансформатора .......... —
12-2. Уравнения э. д. с. при холостом ходе........... 194
12-3. Потери холостого хода ................... 195
12-4. Диаграмма холостого хода...................- 196
12-5. Опыт холостого хода ..................... 200
12-6. Коэффициент трансформации ................ 201
Глава тринадцатая. Магнитные системы и способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов. Холостой ход трехфазного трансформатора ................................... 201
13-1. Магнитные системы трехфазных трансформаторов...... —
13-2. Способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов и
их обозначения ........................ 203
13-3. Холостой ход трансформатора при соединении обмоток
Y/Yo-12................................. 210
13-4. Холостой ход трансформатора при соединении обмоток Д/Y
или Y/Д..........................._, 212
13-5. Ориентировочные данные холостого хода.......... 213
Глава четырнадцатая. Короткое замыкание трансформаторов....... 213
14-1. Режимы короткого замыкания................ —
14-2. Напряжение короткого замыкания ............. 214
14-3. Физические условия работы трансформатора при симметричном коротком замыкании................... —
14-4. Приведенный трансформатор................. 218
14-5. Векторная диаграмма приведенного трансформатора при коротком замыкании....................... 219
14-6. Схема замещения трансформатора. Треугольник короткого
замыкания........................... 221
14-7. Опыт короткого замыкания трансформатора ........ 224
Глава пятнадцатая. Работа трансформатора под нагрузкой ....... 226
15-1. Физические условия работы трансформатора под нагрузкой .' — 15-2. Векторные диаграммы трансформатора при нагрузке .... 228 15-3. Упрощенная векторная диаграмма трансформатора при нагрузке ............................. 229
15-4. Изменение напряжения трансформатора .......... 231
15-5. К. п. д. трансформатора................... 233
15-6. Работа трансформатора при несимметричной нагрузке . . . 235
5- Глава шестнадцатая. Параллельная работа трансформаторов....... 238
16-1. Условия параллельной работы трансформаторов...... —
16-2. Условие равенства коэффициента трансформации ..... 240
16-3. Условие равенства напряжений короткого замыкания . . . 243
16-4. Условие принадлежности трансформаторов к одной группе . 245
Глава семнадцатая. Переходные режимы трансформаторов......... 245
17-1. Характер переходных режимов ............... —
17-2. Ток внезапного короткого замыкания............ 246
17-3. Ток эключения при холостом ходе трансформатора...... 248
17-4. Перенапряжения в трансформаторах ............ 250
17-5. Переходный процесс в трансформаторе с заземленной нейтралью .............................. 252
17-6. Переходный процесс в трансформаторе с изолированной
нейтралью ........................... 253
17-7. Меры защиты трансформаторов от перенапряжений .... 254
Глава восемнадцатая. Специальные типы трансформаторов......... 255
18-1. Автотрансформаторы...................... —
18-2. Многообмоточные трансформаторы.............. 259
18-3. Трансформаторы для ртутных выпрямителей........ 262
18-4. Сварочные трансформаторы.................. 264
18-5. Измерительные трансформаторы............... 265
18-6. Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой ............................... 266
18-7. Пиковые трансформаторы................... 267
18-8. Трансформаторы для специальных целей.......... 269
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Глава девятнадцатая. Главные типы машин переменного тока. Основ-
ные определения
270
19-1. Главные типы машин переменного тока............ —•
19-2. Общие вопросы теории машин переменного тока...... 273
19-3. Основные определения..................... 274
Глава двадцатая. Э. д. с. однослойных обмоток с полным шагом . . . 275
20-1. Э. д. с. проводника...................... —
20-2. Понятие о высших гармонических.............. 278
20-3. Э. д. с. витка с полным шагом ............... 279
20-4. Сосредоточенная однофазная обмотка с полным шагом .... 280 20-5. Однофазная распределенная однослойная обмотка с полным
шагом.............................. 281
20-6. Влияние распределения обмотки на высшие гармонические
э. д. с.............................. 283
20-7. Способы выполнения однослойной однофазной обмотки с
полным шагом......................... 284
20-8. Трехфазные однослойные обмотки с полным шагом...... 286
20-9. Способы соединения трехфазных обмоток и их э. д. с...... 289
20-10. Практические схемы однослойных трехфазных обмоток
с полным шагом ....................... —
Глава двадцать первая. Двухслойные обмотки с укороченным шагом и
их э. д. с................................... 291
21-1. Э. д. с. витка с укороченным шагом ............ —
21-2. Э. д. с. распределенной обмотки с укороченным шагом (общий
случай)............................. 293
21-3. Практическое выполнение двухслойной обмотки...... 294
21-4. Формы пазов и изоляция обмоток статора......... 295
21-5. Обмотки с дробным пазовым числом (q ф ц. ч.)........ 29Б
Глава двадцать вторая. Магнитодвижущая сила (м. д. с.) обмоток
переменного тока .............................. 298
22-1. М. д. с. статора и его поля................. —
22-2. М. д. с. катушки с полным шагом............. 300
22-3. Мгновенное значение м. д. с. в данной точке по окружности
статора ............................ 302
22-4. М. д. с. распределенной однофазной обмотки с полным шагом 303
22-5. М. д. с. однофазной обмотки в общем случае......... —
22-6. Построение м. д. с. трехфазной обмотки по методу интегральной кривой ....................... 304
22-7. Сэойства результирующей м. д. с. трехфазной обмотки . . . 305
22-8. Разложение пульсирующей м. д. с. на две вращающиеся 306
22-9. Изменение направления вращения м. д. с......... 309
22-10. Индуктивное сопротивление рассеяния........... —
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЕ И КОЛЛЕКТОРНЫЕ
Глава двадцать третья. Основные сведения о бесколлекторной асин- ,
хронной машине............................... 310
23-1. Краткий исторический обзор................. —
23-2. Принцип работы асинхронной машины........... 313
23-3. Режимы работы асинхронной машины ........... 314
23-4. Конструктивные элементы трехфазного асинхронного двигателя ............................. 315
Глава двадцать четвертая. Трехфазная асинхронная машина при неподвижном роторе ............................. 318
24-1. Предварительные замечания .................
24-2. Холостой ход при разомкнутой обмотке ротора........ 319
24-3. Короткое замыкание асинхронной машины......... 321
24-4. Приведенная асинхронная машина при п — 0....... 322
24-5. Работа заторможенной асинхронной машины при нагрузке . 323
24-6. Индукционный регулятор .................. 324
24-7. Фазорегулятор ........................ 327
Глава двадцать пятая. Работа асинхронной машины при вращении
ротора..................................... 327
25-1. Основные соотношения при работе вращающейся асинхронной машины.......................... —
25-2. Схемы замещения асинхронной машины .......... 330
25-3. Асинхронная машина как всеобщий преобразователь .... 331
Глава двадцать шестая. Вращающий момент асинхронного двигателя 331
26-1. Энергетическая диаграмма .................. —
26-2. Вращающий момент асинхронного двигателя........ 332
26-3. Механические характеристики асинхронной машины . . . 335
26-4. Расчетная формула для вращающего момента ....... 339
26-5. Влияние на вращающий момент высших гармонических . . . 340
Глава двадцать седьмая. Рабочие характеристики асинхронного двигателя ...................................... 341
27-1. Основные зависимости........................ —
27-2. Добавочные потери.......................... 342
Глава двадцать восьмая. Круговая диаграмма асинхронного двигателя 344
28-1. Предварительные замечания ................. —
28-2. Обоснование упрощенной круговой диаграммы....... 345
28-3. Упрощенная круговая диаграмма асинхронного двигателя 346
28-4. Опыты холостого хода и короткого замыкания....... 347
28-5, Построение круговой диаграммы двигателя с постоянными
параметрами.......................... 349
28-6. Построение круговой диаграммы для двигателей с переменными параметрами ...................... 357
28-7. Уточненная круговая диаграмма............... —
Глава двадцать девятая. Пуск в ход асинхронных двигателей ..... 358
29-1. Предварительные замечания ................, —
29-2. Способы пуска в ход асинхронных двигателей ...... —
29-3. Пуск двигателей с фазным ротором............. —
29-4. Прямое
Цена: 300руб.
