Электрические машины

Название: Электрические машины

Автор: Копылов И.П.

Формат: djvu

Страниц: 359

Издатель: Энергоатомиздат

 

 

 

 

Описание:

Рассматриваются теория электромеханического преобразования энергии электрических машин, их характеристики, переходные и установившиеся режимы работы.
Теория электрических машин излагается на базе дифференциальных уравнений. Максимально используются современные достижения общей теории электрических машин; развивается классическая теория комплексных уравнений, векторных диаграмм и схем замещения. Во втором издании (1-е - 1986 г.) значительно переработана первая глава, а в остальные внесены сведения о появившихся в последние годы электрических машинах. Для студентов электромеханических и электроэнергетических специальностей вузов. Книга может быть полезна инженерам-электромеханикам и энергетикам, занимающимся проектированием, ремонтом и эксплуатацией электрических машин.

Электрические машины — электромеханические преобразователи (ЭП)— можно разделить на три класса: индуктивные электрические машины, в которых рабочим полем является магнитное поле; емкостные ЭП, в которых преобразование электрической энергии в механическую и обратно осуществляется электрическим полем, и индуктивно-емкостные ЭП, в которых электромеханическое преобразование осуществляется магнитным и электрическим полями.

В индуктивных ЭП электромеханическое преобразование энергии происходит за счет изменения индуктивности (потокосцеплений) обмоток, а в емкостных ЭП — за счет изменения емкости. Индуктивно-емкостные ЭП в простейшем случае представляют собой объединение в одну электромеханическую систему движущихся частей и электрических цепей индуктивной и емкостной машин.

Хотя ЭП с электрическим рабочим полем появились раньше индуктивных, они как силовые ЭП не нашли промышленного применения. Сделаны пока лишь робкие попытки создания индуктивно-емкостных ЭП при использовании магнитострикционного и пьезоэлектрического эффектов.

Все разновидности индуктивных электрических машин по роду питания можно разделить на машины переменного и постоянного тока.

Машины переменного тока делятся на синхронные и асинхронные (несинхронные), коллекторные машины переменного тока и трансформаторы.

В синхронных машинах угловая скорость ротора и угловая скорость магнитного поля равны друг другу.

В асинхронных машинах угловая скорость ротора не равна угловой скорости поля. Направления вращения ротора и поля статора могут быть противоположны.

Коллекторные машины переменного тока отличаются от асинхронных и синхронных машин тем, что имеют механический преобразователь частоты и числа фаз — коллектор, который соединен с обмоткой статора или ротора.

Трансформаторы — электромагнитные преобразователи энергии. В них не происходит преобразования электрической энергии в механическую и обратно, а имеет место преобразование электрической энергии одного вида в другой. Трансформаторы выполняются таким образом, что обмотки не могут перемещаться относительно друг друга. По режиму работы электрические машины делятся на генераторы и двигатели.

В генераторах механическая энергия, подводимая к валу машины, преобразуется в электрическую энергию. В двигателях электрическая энергия преобразуется в механическую энергию.

Одна и та же электрическая машина может работать и двигателем, и генератором. Однако у генераторов и двигателей обычно имеются конструктивные отличия и на заводском щите машины указывается режим работы.

Синхронные машины могут работать в режиме потребления или отдачи в сеть реактивной мощности. Такие машины называются синхронными компенсаторами.