
- Артикул:00808484
- Автор: Иванов-Смоленский А.В.
- ISBN: 978-5-383-01608-4
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: МЭИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 652
- Формат: 60x90/16 (~145х215 мм)
- Год: 2022
- Вес: 888 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Рассматриваются электромеханическое преобразование энергии в электрических машинах и принципы их устройства. Изложены основные вопросы теории и конструкции трансформаторов и асинхронных машин.
Первое издание учебника вышло в свет в издательстве «Энергия» в 1980 г.
Для студентов вузов и инженеров электромеханических и электроэнергетических специальностей.
См. также Том 2
Содержание
Предисловие
Введение
В.1. Основные определения
В.2. Преобразование электрической энергии в трансформаторе
В.З. Электромеханическое преобразование энергии в электрической машине
В.4. Классификация индуктивных преобразователей энергии (трансформаторов, электрических машин и электромашинных преобразователей)
Часть первая. Трансформаторы
Глава первая. Общие сведения о трансформаторах
1.1. Назначение, области применения и номинальные данные трансформаторов
1.2. Конструкция трансформаторов
Глава вторая. Электромагнитные процессы в трансформаторе при холостом ходе
2.1. Режим холостого хода
2.2. Уравнение напряжений
2.3. Изменение ЭДС во времени. Формула для ЭДС
2.4. Характеристика намагничивания трансформатора
2.5. Форма кривой тока холостого хода
2.6. Уравнения трансформатора при холостом ходе в комплексной форме
2.7. Потери при холостом ходе
2.8. Влияние магнитных потерь на процессы при холостом ходе
Глава третья. Электромагнитные процессы в трансформаторе при нагрузке
3.1. Магнитное поле в трансформаторе при нагрузке. Уравнение МДС. Индуктивности рассеяния обмоток
3.2. Уравнения напряжений обмоток
3.3. Приведение вторичных величин к первичной обмотке
3.4. Векторная диаграмма трансформатора
3.5. Электрическая схема замещения трансформатора
3.6. Выражение электрических величин и параметров трансформатора в относительных единицах
3.7. Влияние изменения нагрузки на процессы в трансформаторе
3.8. Преобразование энергии в нагруженном трансформаторе
Глава четвертая. Трансформация трехфазных токов
4.1. Способы трансформации трехфазных токов и напряжений (схемы, обозначения, основные соотношения)
4.2. Описание процессов в трехфазных трансформаторах при симметричной нагрузке
4.3. Схемы и группы соединения трансформаторов
4.4. Явления, возникающие в трехфазных трансформаторах при образовании магнитного поля
Глава пятая. Экспериментальное определение параметров и потерь трансформатора
5.1. Определение параметров и потерь из опыта холостого хода
5.2. Определение параметров и потерь из опыта короткого замыкания
Глава шестая. Эксплуатационные характеристики трансформатора при нагрузке
6.1. Упрощение уравнений и схемы замещения трансформатора
6.2. Изменение напряжения трансформатора при нагрузке
6.3. Изменение КПД трансформатора при нагрузке
Глава седьмая. Регулирование напряжения трансформатора
7.1. Регулирование напряжения с отключением от первичной и вторичной сетей
7.2. Регулирование напряжения под нагрузкой
Глава восьмая. Расчет параметров трансформатора
8.1. Ток холостого хода и сопротивление взаимной индукции
8.2. Сопротивление короткого замыкания
Глава девятая. Связь между величинами, характеризующими электромагнитные процессы в трансформаторе, и его размерами
9.1. Зависимости напряжения, токов, мощности и массы трансформатора от его размеров
9.2. Зависимости потерь и параметров трансформатора от его размеров
Глава десятая. Многообмоточные трансформаторы
10.1. Трехобмоточные трансформаторы
10.2. Двухобмоточные трансформаторы с расщепленной первичной (или вторичной) обмоткой
Глава одиннадцатая. Автотрансформаторы
11.1. Электромагнитные процессы в автотрансформаторах
11.2. Области применения и особенности эксплуатации автотрансформаторов
Глава двенадцатая. Параллельное включение трансформаторов
12.1. Применение параллельного включения трансформаторов
12.2. Условия включения трансформаторов на параллельную работу
12.3. Уравнительные токи при неодинаковых коэффициентах трансформации
12.4. Распределение нагрузки между параллельно включенными трансформаторами
Глава тринадцатая. Несимметричная нагрузка трехфазных трансформаторов
13.1. Причины появления несимметричной нагрузки
13.2. Трансформация несимметричных токов
13.3. Магнитные поля и ЭДС при несимметричной нагрузке
13.4. Искажение симметрии первичных фазных напряжений при несимметричной нагрузке
13.5. Искажение симметрии вторичных напряжений при несимметричной нагрузке
13.6. Экспериментальное определение сопротивления нулевой последовательности вторичной обмотки
13.7. Однофазные и двухфазные несимметричные режимы
Глава четырнадцатая. Переходные процессы в трансформаторе
14.1. Переходный процесс при включении трансформатора в сеть
14.2. Переходный процесс при коротком замыкании на выводах вторичной обмотки
Глава пятнадцатая. Переходные процессы в трансформаторах при перенапряжениях
15.1. Причины возникновения перенапряжений
15.2. Дифференциальное уравнение для начального распределения напряжения по обмотке
15.3. Распределение напряжений по обмотке и способы его выравнивания
Глава шестнадцатая. Трансформаторы специального назначения
16.1. Особенности трансформаторов специального назначения
16.2. Трансформаторы для преобразования трехфазной системы в двухфазную
16.3. Трансформаторы для преобразования частоты
16.4. Трансформаторы с плавным регулированием напряжения
16.5. Трансформаторы для дуговой электросварки
16.6. Трансформаторы для испытания изоляционных конструкций
16.7. «Пик-трансформаторы»
16.8. Трансформаторы напряжения
16.9. Трансформаторы тока
Глава семнадцатая. Нагревание и охлаждение трансформаторов
17.1. Допустимая температура частей трансформатора
17.2. Системы охлаждения трансформаторов
Часть вторая. Общие вопросы теории электромеханического преобразования энергии в электрических машинах
Глава восемнадцатая. Электромеханические процессы преобразования энергии в электрических машинах
18.1. Разновидности электрических машин по характеру перемещения и форме подвижных частей
18.2. Математическое описание магнитного поля в электрической машине. Потокосцепления и индуктивности контуров обмоток
18.3. Процессы преобразования энергии в электрических машинах
Глава девятнадцатая. Способы получения периодического изменения магнитного поля в электрической машине
19.1. Необходимое условие получения электромеханического преобразования энергии
19.2. Цилиндрическая (барабанная) разноименнополюсная обмотка
19.3. Тороидальная разноименнополюсная обмотка
19.4. Кольцеобразная обмотка и когтеобразный магнитопровод
19.5. Кольцеобразная одноименнополюсная (униполярная) обмотка и зубчатый магнитопровод
Глава двадцатая. Возможные принципиальные исполнения электрических машин
20.1. Способы получения периодических изменений индуктивностей обмоток при вращении ротора
20.2. Обычные электрические машины (с разноименнополюсными обмотками на статоре и роторе)
20.3. Реактивные машины (с одной обмоткой на статоре)
20.4. Индукторные машины (с двумя обмотками на статоре)
20.5. Модификации принципиальных исполнений электрических машин
Глава двадцать первая. Условия получения однонаправленного преобразования энергии в электрической машине
21.1. Машина с одной обмоткой
21.2. Машина с двумя обмотками
Глава двадцать вторая. Схемы обмоток машин переменного тока
22.1. Вводные замечания
22.2. Структура многофазной двухслойной обмотки
22.3. Схема соединения катушек в петлевой обмотке. Число параллельных ветвей и витков фазы
22.4. Схема соединения катушек в волновой обмотке
22.5. Выбор типа и параметров обмотки
22.6. Модель периода обмотки. Электрические углы между элементами обмотки
22.7. Двухслойные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу
22.8. Обмотки возбуждения
Глава двадцать третья. Расчет периодического магнитного поля электрической машины в линейном приближении
23.1. Основные допущения
23.2. Пространственная структура магнитного поля многофазной обмотки
23.3. Подход к расчету магнитного поля взаимной индукции многофазной обмотки
23.4. Расчетная длина магнитопровода
Глава двадцать четвертая. Магнитное поле взаимной индукции фазы обмотки и ее элементов
24.1. Магнитное поле и МДС периодической системы токов
24.2. Учет влияния зубчатости магнитопроводов. Коэффициент зазора
24.3.Магнитодвижущая сила периодической системы катушек
24.4. Разложение МДС периодической системы катушек в ряд Фурье. Коэффициент укорочения
24.5. Магнитодвижущая сила фазы. Коэффициент распределения
24.6. Пульсирующие гармонические составляющие МДС фазы
Глава двадцать пятая. Магнитное поле взаимной индукции многофазной обмотки
25.1. Представление пульсирующих гармонических составляющих МДС фазы в виде суммы вращающихся МДС
25.2. Представление гармоник МДС фазы в виде пространственно-временных комплексных функций
25.3.Временные и пространственно-временные комплексы и комплексные функции величин, характеризующих явления в многофазной машине
25.4. Магнитодвижущая сила многофазной обмотки. Вращающиеся гармонические составляющие МДС
25.5. Основная гармоническая индукции магнитного поля многофазной обмотки (вращающееся поле)
25.6. Высшие гармонические индукции вращающегося магнитного поля многофазной обмотки
Глава двадцать шестая. Магнитное поле вращающейся обмотки возбуждения
26.1. Магнитное поле сосредоточенной обмотки возбуждения
26.2. Магнитное поле распределенной обмотки возбуждения
26.3. Вращающиеся гармонические составляющие поля возбуждения
Глава двадцать седьмая. Потокосцепления вращающихся полей с обмотками. Электродвижущие силы, индуктируемые вращающимися полями
27.1. Вводные замечания
27.2. Потокосцепление и ЭДС катушки обмотки
27.3. Потокосцепление и ЭДС катушечной группы
27.4. Потокосцепление и ЭДС фазы обмотки
27.5. Потокосцепления и ЭДС многофазной обмотки. Пространственно-временная диаграмма потокосцеплений и ЭДС
27.6. Потокосцепления и ЭДС, образованные высшими гармоническими несинусоидальных вращающихся магнитных полей
Глава двадцать восьмая. Индуктивности многофазных обмоток
28.1. Главное поле и поле рассеяния
28.2. Главная индуктивность фазы
28.3. Главная взаимная индуктивность между фазами обмотки
28.4. Главная взаимная индуктивность между фазой первичной и фазой вторичной обмоток
28.5. Главная индуктивность обмотки
28.6. Главная взаимная индуктивность между фазой первичной обмотки и вторичной обмотки
28.7. Индуктивность рассеяния обмотки
Глава двадцать девятая. Электромагнитные силы и моменты
29.1. Способы расчета электромагнитных сил и моментов в магнитном поле
29.2. Электромагнитный вращающий момент
29.3. Тангенциальные электромагнитные силы в области паза с током
Глава тридцатая. Электромеханическое преобразование энергии во вращающемся магнитном поле
30.1. Электромагнитная, электрическая и механическая мощности
30.2. Электромеханическое преобразование энергии в машине и в ее модели
Глава тридцать первая. Потери при преобразовании энергии. Коэффициент полезного действия
31.1. Вводные замечания
31.2. Электрические потери
31.3. Магнитные потери
31.4. Механические потери
Часть третья. Конструкция электрических машин и методы механических, гидравлических и тепловых расчетов их частей
Глава тридцать вторая. Принципиальные особенности конструкции электрических машин
32.1. Классификация частей машины по назначению
32.2. Технические требования к конструкции электрических машин
Глава тридцать третья. Конструктивные исполнения электрических машин
33.1 Конструктивные исполнения по способу монтажа
33.2. Конструктивные исполнения по способу защиты от внешних воздействий
33.3. Конструктивные исполнения по способам охлаждения
33.4. Исполнения машин по уровню шума
Глава тридцать четвертая. Механический расчет электрических машин
34.1. Механический расчет деталей, по которым передается механическая мощность
34.2. Расчет крепления вращающихся элементов ротора
34.3. Расчет вала при воздействии сил веса ротора и магнитного притяжения
Глава тридцать пятая. Тепловой расчет системы охлаждения
35.1. Принципиальная схема системы охлаждения электрической машины
35.2. Передача теплоты от нагретого тела в окружающую среду
35.3. Нагревание и охлаждение твердого тела
35.4. Расчет установившихся температур активных частей
Глава тридцать шестая. Гидравлический расчет системы охлаждения
36.1. Выбор охлаждающей среды. Определение ее расхода
36.2. Расчет сопротивлений последовательно или параллельно включенных участков гидравлической цепи
36.3. Расчет разветвленной гидравлической цепи
Глава тридцать седьмая. Выбор размеров электрических машин
37.1. Подход к выбору оптимальных размеров машины
37.2. Связь между главными размерами и электромагнитными нагрузками
37.3. Мощность, потери и масса геометрически подобных машин
Часть четвертая. Асинхронные машины
Глава тридцать восьмая. Общие сведения об асинхронных машинах
38.1. Назначение и области применения асинхронных машин
38.2. Конструкция асинхронных машин с короткозамкнутым ротором
38.3. Конструкция асинхронных двигателей с фазным ротором
Глава тридцать девятая. Электромагнитные процессы в электрической и магнитной цепях асинхронной машины при холостом ходе
39.1. Режим идеального холостого хода
39.2. Расчет магнитной цепи при холостом ходе
39.3. Расчет тока холостого хода
39.4. Расчет главного сопротивления обмотки статора
Глава сороковая. Электромагнитные процессы в электрических цепях асинхронной машины при нагрузке
40.1. Основные предположения и допущения
40.2. Уравнение напряжений обмотки статора
40.3. Уравнение напряжений ротора
40.4. Особенности расчета параметров короткозамкнутой обмотки типа беличьей клетки
40.5. Уравнение МДС. Намагничивающий ток. Поле взаимной индукции
40.6. Диаграмма напряжений и токов асинхронной машины
40.7. Электромеханическое преобразование энергии в асинхронной машине. Потери. Коэффициент полезного действия
Глава сорок первая. Приведение электромагнитных процессов в асинхронной машине к неподвижной системе координат
41.1. Замена вращающегося ротора эквивалентным неподвижным
41.2. Приведение роторных величин к обмотке статора
41.3. Основные уравнения и пространственно-временная диаграмма асинхронной машины
41.4. Схемы замещения асинхронной машины
Глава сорок вторая. Электромеханические характеристики асинхронных машин
42.1. Режимы работы асинхронной машины
42.2. Токи в обмотках статора и ротора
42.3. Электромагнитный момент
42.4. Активные и реактивные мощности
42.5. Учет поверхностного эффекта
42.6. Добавочные электромагнитные моменты
42.7. Круговая диаграмма токов асинхронной машины
Глава сорок третья. Численный расчет электромеханических характеристик по Т-образной схеме замещения с учетом поверхностного эффекта и насыщения магнитопровода
43.1. Влияние насыщения на составляющие намагничивающего тока
43.2. Влияние насыщения на индуктивные сопротивления рассеяния
43.3. Алгоритм численного расчета электромеханических характеристик с учетом поверхностного эффекта и насыщения
Глава сорок четвертая. Пуск асинхронных двигателей
44.1. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
44.2. Асинхронные двигатели с фазным ротором
44.3. Асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
Глава сорок пятая. Работа асинхронных двигателей в установившемся режиме и регулирование их частоты вращения
45.1. Условия устойчивости режима работы
45.2. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
45.3. Способы регулирования частоты вращения
45.4. Регулирование частоты вращения за счет изменения угловой скорости поля
45.5. Регулирование частоты вращения без использования мощности скольжения
45.6. Регулирование частоты вращения с использованием мощности скольжения
Глава сорок шестая. Несимметричные режимы работы асинхронных машин
46.1. Работа асинхронной машины при несимметрии первичных напряжений
46.2. Работа асинхронного двигателя при нессимметрии сопротивлений в фазах обмотки ротора
Глава сорок седьмая. Однофазные асинхронные двигатели (принцип действия, основные уравнения)
47.1. Область применения. Устройство и принцип действия однофазного асинхронного двигателя
47.2. Основные уравнения и схема замещения однофазного двигателя
Глава сорок восьмая. Разновидности однофазных асинхронных двигателей
48.1. Однофазные асинхронные двигатели с пусковой обмоткой
48.2. Асинхронный конденсаторный двигатель
48.3. Однофазный двигатель с экранированными полюсами
Глава сорок девятая. Специальные исполнения асинхронных машин
49.1. Асинхронный генератор
49.2. Асинхронный преобразователь частоты
49.3. Использование асинхронной машины в режиме трансформатора
49.4 Асинхронный двигатель с массивным ротором
49.5. Асинхронный двигатель с полым немагнитным ротором
49.6. Электромагнитные индукционные насосы
49.7. Линейные и дуговые асинхронные двигатели
Глава пятидесятая. Асинхронные машины малой мощности автоматических устройств
50.1. Асинхронные управляемые двигатели и тахогенераторы
50.2. Вращающиеся трансформаторы
50.3. Однофазные сельсины
Приложение
Список литературы