[Искра]

Электрические машины (3-е изд., перераб.)


Год: 1978
Автор: Вольдек А.И.
Жанр: Электротехника
Издательство: Л.: Энергия
Язык: Русский
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы + слой распознанного текста
Количество страниц: 832

Описание: Данная версия уникальна и присутствует только на rutracker. Скан разделен на страницы, почищен и выровнен. !!! Для пользования оглавлением в DJVU-plugin Layout->Outline (Раскладка->Схема документа).!!!
В книге рассматриваются принципы устройства электрических машин, излагаются основные вопросы их теории, производится анализ режимов их работы и освещаются их эксплуатационные свойства. Второе издание книги вышло в 1974 г. В настоящем издании приведены новые фактические данные, соответствующие современному уровню электромашиностроения; терминология и обозначения даны по действующим стандартам.
Книга написана в соответствии с программой курса «Электрические машины», утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР, и предназначается в качестве учебника для студентов электромеханических и электроэнергетических специальностей электротехнических и энергетических вузов и факультетов.
УДК 621.313(075.8)

Предисловие редактора к третьему изданию 4
Из предисловий автора к первому и второму изданиям 5
Введение 6
В-1. Электрические машины и их значение в народном хозяйстве 6
В-2. Общие сведения об электрических машинах 7
В-3. Системы единиц 10
В-4. Материалы, применяемые в электрических машинах 12
В-5. Положительные направления электромагнитных величин, уравнения напряжения и векторные диаграммы источников и прием= ников электрической энергии 22
Раздел первый МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 28
Глава первая. Принцип действия и устройство машин постоянного тока 28
1-1. Принцип действия машины постоянного тока 28
1-2. Устройство машины постоянного тока 34
Глава вторая. Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе 40
2-1. Метод расчета магнитной цепи 40
2-2. Магнитное поле и н. с. воздушного зазора 42
2-3. Магнитное поле и н. с. зубцовой зоны 47
2-4. Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов и ярма 49
2-5. Полная намагничивающая сила и магнитная характеристика машины 52
Глава третья. Якорные обмотки машии постоянного тока 54
3-1. Общие сведения о якорных обмотках машин постоянного тока 54
3-2. Э. д. с. секций 59
3-3. Простая петлевая обмотка 64
3-4. Сложная петлевая обмотка 73
3-5. Простая волновая обмотка 80
3-6. Сложная волновая обмотка 85
3-7. Комбинированная обмотка 88
3-8. Выбор типа обмотки 90
Главая четвертая. Основные электромагнитные соотношения 91
4-1. Э. д. с. якоря и электромагнитный момент 91
4-2. Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная 94
4-3. Влияние геометрических размеров на технико-экономические показатели машины 98
Глава пятая. Магнитное поле машины при нагрузке 100
5-1. Реакция якоря и ее виды 100
5-2. Влияние реакции якоря на магнитный поток машины 103
5-3. Напряжения между коллекторными пластинами и компенсационная обмотка 109
Глава шестая. Коммутация 111
6-1. Природа щеточного контакта 111
6-2. Искрение на коллекторе 114
6-3. Процесс коммутации 116
6-4. Электродвижущие силы в коммутируемой секции 122
6-5. Определение реактивной э. д. с 125
6-6. Способы улучшения коммутации 130
6-7. Коммутационная реакция якоря 138
6-8. Экспериментальная проверка и настройка коммутации 139
6-9. Предельная мощность машины постоянного тока 142
Глава седьмая. Потери и коэффициент полезного действия электрических машин 143
7-1. Потерн 143
7-2. Коэффициент полезного действия 149
Глава восьмая. Нагревание и охлаждение электрических машин 152
8-1. Теплопередача в электрических машинах 152
8-2. Нагревание и охлаждение идеального однородного твердого тела 155
8-3. Основные номинальные режимы работы электрических машин и допустимые превышения температуры 160
8-4. Нагревание электрических машин при различных режимах работы 162
8-5. Охлаждение электрических машин 165
Глава девятая. Генераторы постоянного тока 172
9-1. Общие сведения о генераторах постоянного тока 172
9-2. Система относительных единиц 177
9-3. Генераторы независимого возбуждения 178
9-4. Генераторы параллельного возбуждения 186
9-5. Генераторы последовательного возбуждения 192
9-6. Генераторы смешанного возбуждения 193
9-7. Параллельная работа генераторов постоянного тока 194
Глава десятая. Двигатели постоянного тока 199
10-1. Общие сведения о двигателях постоянного тока 199
10-2. Пуск двигателей постоянного тока 202
10-3. Регулирование скорости вращения и устойчивость работы двигателя 206
10-4. Двигатели параллельного возбуждения 211
10-5. Двигатели последовательного возбуждения 217
10-6. Двигатели смешанного возбуждения 221
10-7. Нормальные машины постоянного тока, изготовляемые электромашиностроительными заводами СССР 222
Глава одиннадцатая. Специальные типы машин постоянного тока 226
11-1. Специальные типы генераторов и преобразователей постоянного тока 226
11-2. Исполнительные двигатели и тахогенераторы 230
11-3. Электромашпнные усилители 232
11-4. Машины постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами 235
11-5- Магнитогидродинамические машины постоянного тока 238
Раздел второй ТРАНСФОРМАТОРЫ 241
Глава двенадцатая. Основные сведения о трансформаторах 241
12-1. Принцип действия и виды трансформаторов 241
12-2. Магнитопроводы трансформаторов 245
12-3. Обмотки трансформаторов 250
12-4. Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов 254
12-5. Элементы конструкции и способы охлаждения масляных трансформаторов 258
Глава тринадцатая. Намагничивание магнитопроводов трансформаторов 262
13-1. Явления, возникающие при намагничивании магнитопроводов трансформаторов 262
13-2. Расчет магнитной цепи трансформатора 267
Глава четырнадцатая. Схема замещения трансформатора и ее параметры 270
14-1. Индуктивности обмоток трансформатора и электромагнитное рассеяние 270
14-2. Уравнения напряжения трансформатора 274
14-3. Схемы замещения двухобмоточного трансформатора 278
14-4. Расчетное определение параметров схемы замещения трансформатора 287
14-5. Опытное определение параметров схемы замещения трансформатора 292
Глава пятнадцатая. Работа трансформатора под нагрузкой 298
15-1. Физические условия работы, векторные и энергетические диаграммы трансформатора 298
15-2. Изменения напряжения трансформатора 302
15-3. Регулирование напряжения трансформатора 305
15-4. Коэффициент полезного действия трансформатора 308
15-5. Параллельная работа трансформаторов 311
Глава шестнадцатая. Несимметричная нагрузка трансформаторов 317
16-1. Применение метода симметричных составляющих 317
16-2. Физические условия работы трансформаторов при несимметричной нагрузке 325
Глава семнадцатая. Переходные процессы в трансформаторах 329
17-1. Включение трансформатора под напряжение 329
17-2. Внезапное короткое замыкание трансформатора 335
17-3. Перенапряжения в трансформаторе 339
Глава восемнадцатая. Разновидности трансформаторов 345
18-1. Трехобмоточпые трансформаторы 345
18-2. Автотрансформаторы и трансформаторы последовательного включения 348
18-3. Трансформаторы с плавным регулированием напряжения 352
18-4. Другие разновидности трансформаторов 353
Раздел третий ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 357
Глава девятнадцатая. Основные виды машин переменного тока и их устройство 357
19-1. Основные виды машин переменного тока 357
19-2. Устройство и принцип действия асинхронной машины 358
19-3. Устройство и принцип действия синхронной машины 367
19-4. Особенности устройства многофазных коллекторных машин переменного тока 383
Глава двадцатая. Электродвижущие силы обмоток переменного тока 386
20-1. Э. д. с. обмотки от основной гармоники магнитного поля 386
20-2. Э. д. с. обмотки от высших гармоник магнитного поля 396
20-3. Улучшение формы кривой э. д. с 398
Глава двадцать первая. Обмотки переменного тока 403
21-1. Трехфазные двухслойные обмотки с целым числом пазов на полюс и фазу 403
21-2. Трехфазные двухслойные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу 410
21-3. Трехфазные однослойные обмотки 416
21-4. Некоторые обмотки с числом фаз, ие равным трем 424
21-5- Выполнение обмоток переменного тока 427
Глава двадцать вторая. Намагничивающие силы обмоток переменного тока 431
22-1. Намагничивающая сила фазы обмотки 431
22-2. Намагничивающие силы многофазных обмоток 439
22-3. Графический метод анализа намагничивающей силы обмотки 447
22-4. Вращающиеся волны тока и линейной токовой нагрузки 451
Глава двадцать третья. Магнитные поля и индуктивные сопротивления обмоток переменного тока 453
23-1. Магнитные поля обмоток переменного тока 453
23-2. Главные индуктивные сопротивления обмоток переменного тока 457
23-3. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток переменного тока 461
23-4. .Расчет магнитного поля в воздушном зазоре с учетом его неравномерности методом удельной магнитной проводимости зазора 469
Раздел четвертый АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ 476
Глава двадцать четвертая. Основы теории асинхронных машин 476
24-1. Асинхронная машина при неподвижном роторе 476
24-2. Приведение рабочего процесса асинхронной машины при вращающемся роторе к рабочему процессу при неподвижном роторе 485
24-3. Уравнения напряжений асинхронной машины и их преобразование 489
24-4. CxeM^i замещения асинхронной машины 495
24-5. Режимы работы, энергетические соотношения и векторные диаграммы асинхронной машины 501
Глава двадцать пятая. Вращающие моменты и механические характеристики асинхронной машины 510
25-1. Электромагнитный момент 510
25-2. Механическая характеристика асинхронного двигателя и эксплуатационные требования к ней 519
25-3. Электромагнитные моменты и силы от высших гармоник магнитиого поля 525
25-4. Гистерезисный, вихревой и реактивные моменты 530
Глава двадцать шестая. Круговая диаграмма асинхронной машины 532
26-1. Обоснование круговой диаграммы 532
26-2. Определение из круговой диаграммы величин, характеризующих работу асинхронной машины 538
26-3. Построение круговой диаграммы по данным опытов холостого хода и короткого замыкания 545
26-4. Оценка точности и применение круговой диаграммы 549
26-5. Рабочие характеристики асинхронного двигателя 551
Глава двадцать седьмая. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в обмотке ротора 552
27-1. Глубокопазные двигатели 552
27-2. Двух клеточные двигатели................к 557
27-3. Другие разновидности асинхронных двигателей с вытеснением тока. Асинхронные двигатели отечественного производства 561
Глава двадцать восьмая. Пуск трехфазных асинхронных двигателей регулирование нх скорости вращения 564
28-1. Способы пуска асинхронных двигателей 564
28-2. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором 571
28-3. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей с фазным ротором 578
Глава двадцать девятая. Особые виды и режимы работы многофазных асинхронных машин 584
29-1. Асинхронные машины с неподвижным ротором 584
29-2. Асинхронный генератор с самовозбуждением 588
29-3. Асинхронные машины с массивным ротором 591
29-4. Линейные и дуговые асинхронные машины 592
29-5. Магнитогидродинамические машины переменного тока 593
29-6. Асинхронный преобразователь частоты 594
29-7. Работа трехфазных асинхронных двигателей при неномииальиых условиях 595
29-8. Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей 597
Глава тридцатая. Однофазные асинхронные машины 603
30-1. Основы теории однофазных асинхронных двигателей 603
30-2. Разновидности однофазных асинхронных двигателей 607
Глава тридцать первая. Асинхронные микромашины автоматических устройств 613
31-1. Асинхронные исполнительные двигатели и тахогенераторы 613
31-2. Вращающиеся трансформаторы 616
31-3. Однофазные сельсины 618
Раздел пятый СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ 620
Глава тридцать вторая. Магнитные поля и основные параметры синхронных машин 620
32-1. Магнитное поле и параметры обмотки возбуждения 620
32-2. Магнитное поле и параметры обмотки якоря 628
32-3. Приведение электромагнитных величин обмоток синхронной машины 641
32-4. Электромагнитные величины обмоток ячоря и возбуждения в относительных единицах 646
32-5. Магнитные поля и параметры успокоительной обмотки 648
Глава тридцать третья. Работа многофазных синхронных генераторов при симметричной нагрузке 652
33-1. Основные виды векторных диаграмм напряжений синхронных генераторов 652
33-2. Характеристики синхронных генераторов 657
33-3. Построение векторных диаграмм напряжений с учетом насыщения 666
Глава тридцать четвертая. Элементы теории переходных процессов синхронных машин 671
34-1. Общая характеристика проблемы изучения переходных процессов синхронных машин 671
34-2. Гашение магнитного поля и переходные процессы в цепях индуктора 673
34-3. Физическая картина явлений при внезапном трехфазном коротком замыкании синхронного генератора 683
34-4. Значения токов внезапного трехфазного короткого замыкания 690
Глава тридцать пятая. Параллельная работа синхронных машин 700
35-1. Включение синхронных генераторов на параллельную работу 700
35-2. Синхронные режимы параллельной работы синхронных машин 706
35-3. Угловые характеристики мощности синхронных машин 711
35-4. Синхронизирующая мощность, синхронизирующий момент и статическая перегружаемость синхронных машин 719
35-5. Работа синхронной машины при постоянной мощности и переменном возбуждении 722
Глава тридцать шестая. Асинхронные режимы н самовозбуждение синхронных машин 724
36-1. Асинхронный режим иевозбужденной синхронной машины ... — 36-2. Асинхронный режим возбужденной синхронной машины . . . 733 36-3. Самовозбуждение синхронной машины 737
Глава тридцать седьмая. Синхронные двигатели и компенсаторы 740
37-1. Синхронные двигатели 740
37-2. Синхронные компенсаторы 746
Глава тридцать восьмая. Несимметричные режимы работы синхронных генераторов 748
38-1. Действие симметричных составляющих токов в синхронной машине н параметры прямой, обратной и нулевой последовательности 748
38-2. Работа синхронных генераторов при несимметричной нагрузке 752
38-3. Несимметричные.короткие замыкания 755
Глава тридцать девятая. Колебания и динамическая устойчивость синхронных машин 763
39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин 763
39-2. Колебания синхронной машины 768
39-3. Динамическая устойчивость синхронной машины 774
Глава сороковая. Системы возбуждения синхронных машин 779
40-1. Проблема регулирования возбуждения синхронных машин и требования к системам возбуждения 779
40-2. Системы возбуждения 781
Глава сорок первая. Специальные типы синхронных машии 787
41-1. Одиоякорньге преобразователи 787
41-2. Машины двойного питания 789
41-3. Синхронные двигатели малой мощности 790
41-4. Тихоходные и шаговые синхронные двигатели 792
41-5. Индукторные синхронные машины 794
41-6. Некоторые другие разновидности синхронных машин 797
Раздел шестой КОЛЛЕКТОРНЫЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 799
Глава сорок вторая. Многофазные коллекторные машины и каскады 799
42-1. Применение коллекторных машии переменного тока 799
42-2. Трехфазные коллекторные двигатели 800
42-3. Каскады асинхронных двигателей с коллекторными машинами переменного тока 805
Глава сорок третья. Однофазные коллекторные двигатели 809
43-1. Однофазные двигатели с последовательным возбуждением 809
43-2. Репульсионные двигатели 813
Список литературы 815
Предметный указатель 819