Вольдек А.И. Электрические машины

Подождите немного. Документ загружается.

Схема замещения асинхронной маши-

ны Т-образная 496

двухклеточного асинхронного

двигателя 560

однофазного асинхронного дви-

гателя 608

трансформатора 280, 285

для токов нулевой последо-

вательности 321

при перенапряжениях 340

упрощенная 287

Схемы замещения комплексные при

несимметричных коротких замыка-

ниях синхронных генераторов 659

синхронной машины при асин-

хронном режиме работы 729-

= при гашении поля 680

при внезапном коротком

замыкании 661

Тахогенератор переменного тока 617

— постоянного тока 231

Температурный коэффициент сопро-

тивления 12

Теорема о постоянстве потокоецепле-

ния 631

Теория двух реакций синхронной ма-

шины 631

Теплопередача лучеиспусканием 152

— конвекцией 153

— теплопроводностью 152

Тиристорный привод 216

Технико-экономические показатели

электрических машин 97

Ток включения трансформатора 333

— короткого замыкания генератора

постоянного тока 192

синхронного генератора апе-

риодический 687

переходный 698

периодический 687

сверхпереходный 698

ударный 701

установившийся 695

— якоря синхронной машины попе-

речный 634

продольный 634

Токи и потоки нулевой последователь-

ности в трансформаторах 320

— обмотки индуктора синхронной ма-

шины при внезапном коротком за-

мыкании 691

Толчок тока включения трансформа-

тора на сеть 334

Транспозиция параллельных провод-

ников 253, 240

Трансформатор 5

— броневой 245

— выпрямительный 354

— грозоупорный 344

— групповой 245

— напряжения 355

— нерезонирующий 344

— печной 353

— последовательного включения 351

— сварочный 353

— силовой 244

— с подвижной вторичной обмоткой 352

— с подмагиичиванием постоянным

током 353

— с регулированием напряжения под

нагрузкой 307

— стержневой 245

— тока 355

— трехобмоточный 345

Трансформаторная э. д. с. коммутиру-

емой секции 124

Третьи гармоники намагничивающего

тока и потока в трансформаторах 263

э. д. с. в обмотках переменного

тока 398

Треугольник короткого замыкания

трансформатора 296

— Потье 666

— характеристический генератора по-

стоянного тока 180

Турбогенератор 377

Угловая характеристика активной

мощности синхронной машины 714,

780

реактивной мощности синхрон-

ной машины 721

Угол нагрузки синхронной машины 656

критический 716, 718, 720

Угол рассогласования сельсина 620

— фазной зоны 390

Ударный коэффициент тока короткого

замыкания синхронного генератора

702

трансформатора 337

Удельные потери в электротехнической

стали 16

Универсальный коллекторный двига-

тель 815

Уравнение коммутации 117

Уравнители первого рода 69

— второго рода 74

— третьего рода 76

Уравнительные токи в генераторах

постоянного тока 197

в трансформаторах 311

Условие максимума кпд 150

— статической устойчивости работы

двигателя 208, 543

синхронной машины 718

Условия симметрии обмотки якоря

машины постоянного тока 57

Успокоительная обмотка синхронной

машины 371

неполная 653

полная 654

Успокоительный момент синхронной

машины 770

Установка щеток на нейтраль 176

Устойчивость двигателя статическая

208

— синхронной машины динамическая

777

статическая 715

Фазорегулягор- 586

Фазосмещающий элемент 609

Формула Клосса 520

— Пихельмайера 128

Характеристика генератора постоян-

ного тока внешняя 182, 190, 192, 194

короткого замыкания 180,

189

нагрузочная 185, 192

регулировочная 184, 192

холостого хода 179, 189

— магнитная 51

— синхронного генератора внешняя

663

короткого замыкания 660

нагрузочная 665

— регулировочная 664

-— холостого хода 660

нормальная 660

спрямленная ненасы-

щенная 625

насыщенная 625

U-ofразная 726

— трансформатора, холостого хода 294

, короткого замыкания 296

Характеристический треугольник ма-

шины постоянного тока 180

Частота свободных колебаний синхрон-

ной машины 775, 776

Шаг обмотки 58, 63

потенциальный 68

частичный второй 63

первый 63

результирующий 63

Щетки электрические 20

Щеткодержатель 36

Эквивалентная э д с возбуждения

неявнополюсной синхронной маши-

ны 658

Эквивалентной воздушный зазор 45,457

Электрические двигатели 5

— генераторы 5

Электродвижущая сила (э д с) ком-

мутируемой секции, коммутирую-

щая 123

реактивная 122, 134

трансформаторная 124

обмотки якоря переменного тока

392, 393, 394

от третьей гармо-

ники магнитного поля 39Й

постоянного тока 28, 90

реакция якоря синхронной ма-

шины 636

синхронной машины от резуль-

тирующего магнитного потока в за-

зоре 661

Электротехнические стали 2

Эквивалентная глубина проникновения

тока 556

Эквивалентная схема — см схема за-

мещения

Экранные кольца обмотки трансфор-

матора 344

Электромагнитная мощность 32

— муфта 800

Электромагнитное рассеяние 273

Электромагнитные колебания в транс-

форматорах 342

Электромагнитный насос переменного

тока 595

постоянного тока 238

— момент 30

асинхронной машины 512

максимальный 516

пусковой начальный 520

машины постоянного тока 92

— синхронной машины 714

Электромашинный усилитель 232

Эллиптическое вращающееся магнит-

ное поле 442

Энергетическая диаграмма асинхрон-

ной машины 504

двигателя постоянного тока 200

генератора посточнного тока 174

синхронного двигатели 711

генератора 711

трансформатора 301

Эффект Гергеса 605

Якорь 27, 338

Ярмо индуктора 27

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ко второму изданию 3

Предисловие к первому изданию —

Введение 5

В-1. Электрические машины и их значение в народном хозяйстве —

В-2. Общие сведения об электрических машинах 6

В-З. Системы единиц 9

В-4. Материалы, применяемые в электрических машинах 11

В-5. Положительные направления электромагнитных величии, урав-

нения напряжения и векторные диаграммы источников и прием-

ников электрической энергии 21

Раздел первый

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Глава первая. Принцип действия я устройство машии постоянного тока 27

1-1. Принцип действия машины постояннрго тока —

1-2. Устройство машины постоянного тока 33

Г лава вторая. Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе 39

2-1. Метод расчета магнитной цепи —

2-2. Магнитное поле н н. с. воздушного зазора 41

2-3. Магнитное поле н и. с. зубцовой зоны 46

2-4. Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов и ярма 48

2-5. Полная намагничивающая «ила и магнитная характеристика

машины 51

Глава третья. Якорные обмотки машин постоянного тока 53

3-1. Общие сведения о якорных обмотках машин постоянного тока —

3-2. Э. д. с. секций 58

3-3. Простая петлевая обмотка 63

3-4. Сложная петлевая обмотка . 72

3-5. Простая волновая обмотка 79

3-6. Сложная волновая обмотка 84

3-7. Комбинированная обмотка 87

3-8. Выбор типа обмотки 89

Глава четвертая. Основные электромагнитные соотношения ....... 90

4-1. Э. д. с. якоря и электромагнитный момент —

4-2. Основные электромагнитные нагрузки н машинная постоянная 93

4-3. Влияние геометрических размеров на технико-экономические

показатели машины 97

Глава пятая. Магнитное поле машины при нагрузке 99

5-1. Реакция якоря И ее виды —

5-2. Влияние реакции якоря на магнитный поток машины 102

5-3 Напряжения между коллекторными пластинами и компенсаци-

онная обмотка 108

Глава шестая. Коммутация 110

6-1. Природа щеточного контакта —

6-2. Искрение на коллекторе 113

6-3. Процесс коммутации 115

6-4. Электродвижущие силы в коммутируемой секции 122

6-5. Определение реактивной э. д. с 124

6-6. Способы улучшения коммутации 130

6-7. Коммутационная реакция якоря 137

6-8. Экспериментальная проверка и настройка коммутации 138

6-9. Предельная мощность машины постоянного тока 141

Глава седьмая. Потери и коэффициент полезного действия электрических

машин 143

7-1. Потерн —

7-2. Коэффициент полезного действия 148

Глава восьмая. Нагревание и охлаждение электрических машии 151

8-1. Теплопередача в электрических машинах —

8-2. Нагревание и охлаждение идеального однородного твердого

тела 155

8-3. Основные номинальные режимы работы электрических машин и

допустимые превышения температуры 159

8-4. Нагревание электрических машин при различных режимах

работы 162

8-5. Охлаждение электрических машин 165

Глава девятая. Генераторы ностоянного тока 172

9-1. Общие сведения о генераторах постоянного тока —

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 195

Г лава десятая. Двигатели постоянного тока 200

10-1. Общие сведения о двигателях постоянного тока —

10-2. Пуск двигателей постоянного тока 203

10-3. Регулирование скорости вращения и устойчивость работы дви-

гателя 206

10-4. Двигатели параллельного возбуждения 211

10-5. Двигатели последовательного возбуждения 217

10-6. Двигатели смешанного возбуждения 221

10-7. Нормальные машины постоянноготока, изготовляемые электро-

машиностроительными заводами СССР 222

Глава одиннадцатая. Специальные типы машин постоянного тока .... 226

11-1. Специальные типы генераторов н преобразователей постоян-

ного тока —>

11-2. Исполнительные двигатели и тахогенераторы 230

11-3. Электромашинные усилители 232

11-4. Машины постоянного тока с полупроводниковыми коммутато-

рами 235

11-5. Магнитогидродннамические машины постоянного тока .... 238

Раздел второй

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Глава двенадцатая. Основные сведения о трансформаторах 241

12-1. Принцип действия и виды трансформаторов —

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 транс-

форматоров 258

Глава тринадцатая. Намагничивание сердечников трансформаторов .... 262

13-1. Явления, возникающие при намагничивании сердечников

трансформаторов —

13-2. Расчет магнитной цепи трансформатора 267

Глава четырнадцатая. Схема замещения трансформатора нее параметры 270

14-1. Индуктивности обмоток трансформатора и электромагнитное

рассеяние —

14-2. Уравнения напряжения трансформа,тора 274

14-3. Схемы замещения двухобмоточного трансформатора 278

14-4. Расчетное определение параметров схемы замещения транс-

форматора 287

14-5. Опытное определение параметров схемы замещения трансфор-

матора 292

Глава пятнадцатая. Работа трансформатора под нагрузкой 298

15-1. Физические условия работы, векторные и энергетические диа-

граммы трансформатора —

15-2. Изменение напряжения трансформатора 303

15-3. Регулирование напряжения трансформатора 305

15-4. Коэффициент полезного действия трансформатора ЗОв

15-5. Параллельная работа трансформаторов 311

Глава шестнадцатая. Несимметричная нагрузка трансформаторов .... 317

16-1 Применение метода симметричных составляющих —

16-2. Физические условия работы трансформаторов при несиммет-

ричной нагрузке 325

Глава семнадцатая. Переходные процессы в трансформаторах 329

17-1. Включение трансформатора под напряжение —

17-2. Внезапное короткое замыкание трансформатора 335

17-3. Перенапряжения в трансформаторе 339

Глава восемнадцатая. Разновидности трансформаторов 345

18-1. Трехобмоточиые трансформаторы —

18-2. Автотрансформаторы н 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

Глава девятнадцатая. Основные виды машин переменного тока и их уст-

ройство 357

19-1. Основные виды машин переменного тока —

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 384

Глава двадцатая. Электродвижущие силы обмоток переменного тока . . . 386

20-1. Э. д. с. обмотки от основной гармоники магнитного поля ... —

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 —

21-2. Трехфазные двухслойные обмотки с дробным числом пазов иа

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 перемениого тока 427

Глава двадцать вторая. Намагничивающие силы обмоток переменного

тока 431

22-1. Намагничивающая сила фазы обмотки —

22-2. Намагничивающие силы многофазных обмоток 440

22-3. Графический метод анализа намагничивающей силы обмотки 448

22-4. Вращающиеся волны тока и линейной токовой нагрузки .... 452

Глава двадцать третья. Магнитные поля и индуктивные сопротивления

обмоток переменного поля 453

23-1. Магнитные поля обмоток переменного тока —

23-2. Главные индуктивные сопротивления обмоток переменного тока 457

23-3. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток переменного

тока 462

23-4. Расчет магнитного поля в воздушном зазоре с учетом его рав-

номерности методом удельной магнитной проводимости зазора 470

Раздел четвертый

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Глава двадцать четвертая. Основы теории асинхронных машин 477

24-1. Асинхронная машина при неподвижном роторе —

24-2. Приведение рабочего процесса асинхронной машины при вра-

щающемся роторе к рабочему процессу при неподвижном ро-

торе 486

24-3, Уравнения напряжений асинхронной машины и их преобра-

зование , 490

24-4. Схемы замещения асинхронной машины 496

24-5. Режимы работы, энергетические соотношения и векторные диа-

граммы асинхронной машины 502

Глава двадцать пятая. Вращающие моменты и механические характерис-

тики асинхронной машины 511

25-1. Электромагнитный момент —

25-2. Механическая характеристика асинхронного двигателя и

эксплуатационные требования к ней 520

25-3. Электромаг нитные моменты и силы от высших гармони к магнит-

ного поля 526

25-4. Гистерезисный, вихревой и реактивные моменты 531

Глава двадцать шестая. Круговая диаграмма асинхронной машины . . . 533

25-1. Обоснование, круговой диаграммы —

26-2. Определение из круговой диаграммы величии, характеризую-

щих работу асинхронной машины 539

26-3. Построение круговой .диаграммы по данным опытов холостого

хода и короткого замыкания 546

26-4. Оценка точности и применение круговой диаграммы 550

26-5. Рабочие характеристики асинхронного двигателя ...... 553

Глава двадцать седьмая. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в

обмотке ротора 554

27-1. Глубокопазные двигатели , —

27-2. Двухклеточные двигатели 558

27-3. Другие разновидности асинхронных двигателей с вытеснением

тока. Асинхронные двигатели отечественного производства 563

Глава двадцать восьмая. Пуск трехфазных асинхронных двигателей и

регулирование их скорости вращения 566

28-1. Способы пуска асинхронных, двигателей —

28-2. Регулирование скорости вращеиия асинхронных двигателей

с короткозамкнутым ротором 573

28-3. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей

с фазным ротором 580

Глава двадцать девятая. Особые виды и режимы работы многофазных

асинхронных машии 586

29-1. Асинхронные машины с неподвижным ротором —

29-2. Асинхронный генератор с самовозбуждением 590

29-3. Асинхронные машины с массивным ротором 592

29-4. Линейные и дуговые асинхронные машины 593

29-5. Магнитогидродинамические машины переменного тока . . . 595

29-6. Асинхронный преобразователь частоты 586

29-7. Работа трехфазных асинхронных двигателей при неномнналь-

ных условиях 597

29-8. Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей 599

Глава тридцатая. Однофазные асинхронные машины 605

30-1. Основы теории однофазных асинхронных двигателей —

30-2. Разновидности однофазных асинхронных двигателей 609

Глава тридцать первая. Асинхронные микромашииы автоматических уст-

ройств 615

31-1. Асинхронные исполнительные двигатели и тахогенераторы . . —

31-2. Вращающиеся трансформаторы 618

31-3. Однофазные сельсины 619

Раздел пятый

СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Глава тридцать вщорая. Магнитные поля и основные параметры синхрон-

ных машин 622

32-1. Магнитное поле и параметры обмотки возбуждения —

32-2. Магнитное поле и параметры обмотки якоря 630

32-3. Приведение электромагнитных величин обмоток синхронной

машины 642

32-4. Электромагнитные величины обмоток якоря и возбуждения в

относительных единицах 648

32-5. Магнитные поля и параметры успокоительной обмотки .... 651

Глава тридцать третья. Работа многофазных синхронных генераторов

при симметричной нагрузке 654

33-1 Основные виды векторных диаграмм напряжений синхронных

генераторов —

33-2. Характеристики синхронных генераторов 659

33-3. Построение векторных диаграмм напряжений с учетом насы-

щения 668

Г лава тридцать четвертая. Элементы теории переходных процессов син-

хронных машин 674

34-1. Общая характеристика проблемы изучения переходных процес-

сов синхронных машин —

34-2. Гашение магнитного поля и переходные процессы в цепях ин-

дуктора 675

34-3. Физическая картина явлений при внезапном трехфазном корот-

ком замыкании синхронного генератора 686

34-4. Величины токов внезапного трехфазного короткого замыкания 693

Глава тридцать пятая. Параллельная работа синхронных машин .... 704

35-1. Включение синхронных генераторов на параллельную работу —.

35-2. Синхронные режимы параллельной работы синхронных машин 709

35-3. Угловые характеристики мощности синхронных машин 714

35-4. Синхронизирующая мощность, синхронизирующий момент

и статическая перегружаемость синхронных машин ..... 722

35-5. Работа синхронной машины при постоянной мощности и пере-

менном возбуждении 725

Глава тридцать шестая. Асинхронные режимы и самовозбуждение син-

хронных машин 727

36-1. Асинхронный режим невозбуж^еиной синхронной машины ... —

36-2. Асинхронный режим возбужденной синхронной машины . . . 737

36-3. Самовозбуждение синхронной машины 741

Глава тридцать седьмая. Синхронные двигатели и компенсаторы 743

37-1. Синхронные двигатели —

37-2. Синхронные компенсаторы 749

Глава тридцать восьмая. Несимметричные режимы работы синхронных

генераторов 751

38-1. Действие симметричных составляющих токов в синхронной ма-

шине и параметры прямой, обратной и нулевой последователь-

ности .

38-2. Работа синхронных генераторов при несимметричной нагрузке 755

38-3. Несимметричные короткие замыкания 758

Глава тридцать девятая. Колебания и динамическая устойчивость син-

хронных машин 766

39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин .... —

39-2. Колебания синхронной машины 771

39-3. Динамическая устойчивость синхронной машины 777

Глава сороковая. Системы возбуждения синхронных машин 783

40-1. Проблема регулирования возбуждения синхронных машин и

требования к системам возбуждения —

40-2. Системы возбуждения 785

Глава сорок первая. Специальные типы синхронных машин 791

41-1. Одноякорные преобразователи —

41-2. Машины двойного питания 793

41-3. Синхронные двигатели малой мощности 794

41-4. Тихоходные и шаговые синхронные двигатели 796

41-5. Индукторные синхронные машины 798

41-6. Некоторые другие разновидности синхронных машин .... 800

Раздел шестой

КОЛЛЕКТОРНЫЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Глава сорок вторая. Многофазные коллекторные машины и каскады . . . 802

42-1 Применение коллекторных машин переменного тока —

42-2. Трехфазные коллекторные двигатели 803

42-3. Каскады асинхронных двигателей с коллекторными машинами

переменного тока 808

Глава сорок третья. Однофазные коллекторные двигатели 812

43-1. Однофазные двигатели с последовательным возбуждением . . —

43-2. Репульсионные двигатели 816

Список литер|иуры 819

Предметный указатель 824

Вольдек А. И.

В 71 Электрические машины. Учебник для студентов

высш техи учеби. заведений. Изд 2-е, перераб и

доп. JI, «Энергия», 1974.

840 с с ил

В книге рассматриваются принципы устройства электрических маШйн

излагаются основные вопросы их теории, производится анализ режимов

их работы и освещаются их эксплуатационные свойства

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 электрртеж?

нических и энергетических вузов и факультетов Вместе с тем книга можек

быть использована также инженерами различных электротехнических спея

циальиостей

вЙ 2#2

Александр Иванович Вольдек

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Редактор Л М Пархоменко

Художник Б А Денисовский

Художественный редактор Г А Гудков

Технический редактор В И Ботикава

Корректор М Э Орешенкова

Сдано и иабор 17/1V 1974 г Подписано к печати 11/VII 1974 г М Ш90

Формат 60Х90'/и Бумага типографская ffe 3 Печ л 52,5 Уч -изд £ 55

Тираж 70

ООО

экз Заказ № 1288 Цена 2 р 09 к

Ленинградское отделение издательства «Энергия» 192041, Ленинград,

Марсово поле, 1

Ордена Трудового Красного Зиамеии Ленинградское производственно тех-

ническое объединение «Печатный Двор» имени А М Горького Союзполи-

графпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР" по

делам издательств, полиграфии и книжной торговли 197136, Ленинград.

П-136, Гатчинская ул , 26