/Наука и Техника

Обобщённая теория и переходные процессы электрических машин. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп.

год издания — 1975, кол-во страниц — 319, тираж — 15000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 410 гр., издательство — Высшая школа

цена: 499.00 руб

Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
Кафедра Электрических машин Уральского политехнического института
Проф. Важнов А. И. (Ленинградский политехнический институт)

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №3. Печать офсетная

В книге даны элементы обобщённой теории электрических машин постоянного и переменного тока при стационарных и переходных режимах. Изложена теория трансформаторов, асинхронных и синхронных машин, машин двойного питания и постоянного тока в режимах стационарной нагрузки, внезапного к.з., сброса и наброса нагрузки, включения в сеть и т. д.

Книга предназначена для студентов и аспирантов, изучающих электрические машины, а также для инженеров-электромехаников и энергетиков, желающих пополнить знания в области электрических машин и применить их для решения различных задач в инженерной практике.

Для студентов старших курсов политехнических и энергетических вузов страны по специальности «Электрические машины» предусмотрено изучение вопросов переходных процессов в электрических машинах, а также дополнительных вопросов теории и эксплуатации электрических машин. Иногда изучаются специальные типы электрических машин. Литература по этому курсу весьма обширная и отличается в большинстве сложностью изложения, в ней по-разному освещены применяемые методы, в результате чего трудно понять многие важные вопросы.

Содержание и методика изложения данной книги основаны на лекциях автора по специальному курсу электрических машин в Киевском ордена Ленина политехническом институте с 1950 г. по настоящее время. Основное внимание уделяется физической стороне явлений и наиболее простым математическим методам. Вместе с тем объём книги предельно сокращён применительно к учебной программе по спецкурсу.

Электрические машины по объёму производства, мощностям и разнообразию типов находятся в процессе непрерывного развития. За последние годы мощность крупных электрических машин в одной единице доходит до 1 млн. кВт, разрабатываются машины мощностью до 2 млн. кВт, увеличивается производство маломощных машин различных конструктивных типов, предназначенных для автоматики, электрификации быта и некоторых отраслей промышленности и сельского хозяйства. Развивается в количественном и качественном отношении производство серийных машин средней мощности. Вместе с тем электрическая машина всё чаще выступает в комплексе с другими машинами и с аппаратурой автоматического управления. При таких условиях особо важна экономичность машин в производстве, надёжность в эксплуатации и высокие эксплуатационные качества, т. е. достижение максимума эффективности при минимуме эксплуатационных затрат.

Успехи в указанных направлениях определяются: а) развитием теории и методов расчёта машин при проектировании; б) уровнем конструктивной разработки и технологии производства; в) развитием методов экспериментального и теоретического исследования машин в условиях эксплуатации, методов рациональной эксплуатации, в частности применением средств электромашинной автоматики.

Особое значение имеет развитие теории и методики расчёта машин при проектировании с учётом условий рациональной эксплуатации машин, например обеспечение оптимальных параметров, и характеристик машин при стационарных и нестационарных режимах.

Анализ статических и динамических свойств машин связан с уточнением методов расчёта параметров (индуктивных и активных сопротивлений) при симметричных и несимметричных режимах, выяснением роли индуктивных и активных сопротивлений, инерционности электрической и механической, характера связей между машинами, особенности аппаратуры регулирования и защиты. Для этого необходимы глубокие знания инженеров в области электрических машин, электромагнитных механизмов и электрических линейных и нелинейных цепей.

Применяя математические машины, можно решить нелинейные проблемы, а также более точно исследовать системы машин с учётом действия автоматических устройств.

Для синхронных и асинхронных машин важно исследовать асинхронные режимы при различных скольжениях, влияние скорости изменения скольжения на величину токов и моментов вращения.

Многие вопросы, связанные с устойчивостью работы машин, ещё достаточно не выяснены (колебания машин, учёт нелинейности характеристик, регулирование возбуждения и т. д.). Важными являются вопросы динамики возбуждения и развозбуждения машин с применением различных систем возбуждения, а также вопросы перенапряжений при различных режимах.

Несмотря на различие типов машин, в исследовании их теории имеется весьма много общего. Очень важно установить общие методы изучения теории электрических машин.

В данном специальном курсе рассматриваются некоторые общие вопросы теории установившихся симметричных режимов электрических машин в сравнительном изложении. Вместе с тем изложены основные методы решения задач переходных режимов и сделана попытка несколько обобщить эти методы.

Разумеется, не все перечисленные проблемы достаточно освещены в данном кратком курсе. Но усвоение применяемой здесь методики, без сомнения, облегчит читателю решение сложных задач, возникающих в практике производства и эксплуатации современных машин.

ВВЕДЕНИЕ

Основные обозначения	3
Введение	6

Г л а в а I
Элементы обобщённой теории электрических машин
при установившихся симметричных режимах

§ I.1. Необходимость обобщённой теории	8
§ I.2. Закон равновесия э.д.с.	9
§ I.3. Потокосцепления обмоток	10
§ I.4. Индуктивности и коэффициенты рассеяния	11
§ I.5. Классический метод решения уравнений магнитно-связанных
контуров (обмоток)	11
§ I.6. Трансформатор	14
§ I.7. Асинхронная машина	20
§ I.8. Асинхронная машина с дополнительной коллекторной машиной
переменного тока	33
§ I.9. Синхронная машина	37
§ I.10. Сравнение геометрических мест тока асинхронной и синхронной
машин	53
§ I.11. Сравнение основных рабочих свойств асинхронной и синхронной
машин. Машина двойного питания. Синхронно-асинхронная машина	54
§ I.12. Работа машин переменного тока при включении ёмкости	60
§ I.13. Машина постоянного тока	61
§ I.14. Общее выражение электромагнитных моментов различных машин
в установившемся режиме	66

Г л а в а II
Математические методы анализа переходных процессов

§ II.1. Общие положения	68
§ II.2. Операторный метод решения задач переходных процессов	69
§ II.З. Переходные процессы при включении и выключении неподвижных
элементарных и магнитно-связанных контуров	75
§ II.4. Переходные процессы при включении и выключении вращающихся
магнитно-связанных контуров	83
§ II.5. Выражение мощности, магнитной энергии и моментов вращения
в относительных единицах	101
§ II.6. Отключение индуктивных магнитно-связанных неподвижных и
вращающихся цепей	104

Г л а в а III
Процессы при внезапном к.з. синхронной машины

§ III.1. Значение исследования переходных процессов при внезапном к. з.	106
§ III.2. Система уравнений идеализированной синхронной машины	107
§ III.3. Решение системы уравнений при условии постоянной скорости
ротора	116
§ III.4. Физическая интерпретация явления трёхфазного к.з. (без учёта
затухания токов)	123
§ III.5. Влияние активных сопротивлений на протекание процесса к.з.	124
§ III.6. Идеализированная синхронная машина с демпферной обмоткой и
обмотками возбуждения в двух осях	133
§ III.7. Определение токов в статоре и роторе в машине с демпферной
обмоткой на роторе	137
§ III.8. Внезапное к.з. синхронной машины при нагрузке и действии
форсировки возбуждения	140
§ III.9. Несимметричное к.з. и несимметричная нагрузка	145
§ III.10. Электромагнитные моменты синхронной машины при к.з.	150

Г л а в а IV
Асинхронные режимы и колебания синхронных и
параметрических (реактивных) машин

§ IV.1. Асинхронный пуск синхронного двигателя при замкнутой на
разрядное сопротивление обмотке возбуждения	157
§ IV.2. Выбор параметров пусковой клетки по заданным значениям
кратностей пускового тока, пускового и входного моментов	165
§ IV.3. Зависимость вида пусковой характеристики от активных
сопротивлений обмоток ротора	166
§ IV.4. Асинхронный пуск при симметричной обмотке ротора	167
§ IV.5. Длительность асинхронного пуска	167
§ IV.6. Процесс синхронизации двигателя и длительность синхронизации	168
§ IV.7. Асинхронный ход синхронной машины при возбуждённом роторе
с постоянным напряжением врзбудителя	172
§ IV.8. Пуск двигателя с наглухо подключённым возбудителем	173
§ IV.9. Асинхронный режим неявно- и явнополюсных машин при потере
возбуждения. Демпферная система	175
§ IV.10. Моменты при качаниях ротора с малой амплитудой	176
§ IV.11. Вынужденные и свободные колебания. Резонанс	180

Г л а в а V
Процессы при включении в сеть вращающихся или неподвижных машин
переменного тока. Динамические характеристики момента

§ V.1. Грубая синхронизация, или самосинхронизация, синхронных
генераторов	183
§ V.2. Перенапряжение в обмотке возбуждения при пуске и гашении поля
и выбор разрядного сопротивления	187
§ V.3. Включение в сеть асинхронных и синхронных двигателей	189
§ V.4. Процессы при резком торможении и ускорении синхронных и
асинхронных двигателей	200
§ V.5. Частотные характеристики синхронных и асинхронных машин	206
§ V.6. Влияние демпферной обмотки на изменение напряжения при
набросе нагрузки и к.з.	207

Г л а в а VI
Статическая и динамическая устойчивость синхронных
и асинхронных машин

§ VI.1. Статическая устойчивость синхронной машины, включённой на
сеть бесконечной мощности	212
§ VI.2. Определение демпфирующего коэффициента при учёте активного
сопротивления	219
§ VI.3. Определение динамической характеристики при внезапном
изменении угла мощности	222
§ VI.4. Динамическая устойчивость машины, включённой на сеть
бесконечной мощности	224
§ VI.5. Форсировка возбуждения	229
§ VI.6. Восстановление напряжения после отключения к.з.	232
§ VI.7. Системы возбуждения синхронных машин	233
§ VI.8. К.з. на линии передачи	234
§ VI.9. Метод рассмотрения устойчивости обобщённой системы двух и
более эквивалентных машин, связанных линией передачи	239
§ VI.10. Статическая и динамическая устойчивость асинхронных машин	241

Г л а в а VII
Переходные процессы в машинах постоянного тока

§ VII.1. Общая характеристика переходных процессов	244
§ VII.2. Внезапное и установившееся к.з. генератора постоянного тока	244
§ VII.3. Применение системы уравнений синхронной машины	250
§ VII.4. Пуск, торможение и реверс двигателей	255
§ VII.5. Самовозбуждение генератора	260
§ VII.6. Внезапный наброс нагрузки генератора и двигателя	261
§ VII.7. Статическая и динамическая устойчивость	267
§ VII.8. Поле добавочных полюсов при к.з. и толчкообразных нагрузках	270

Г л а в а VIII
Параметры машин переменного и постоянного тока

§ VIII.1. Общие положения	272
§ VIII.2. Подразделение параметров	272
§ VIII.3. Параметры синхронной машины	272
§ VIII.4. Приведение параметров вторичной обмотки к первичной	275
§ VIII.5. Методы расчёта реактивностей	282
§ VIII.6. Некоторые особенности расчёта параметров асинхронных машин	300
§ VIII.7. Параметры машин постоянного тока	300
§ VIII.8. Методы расчёта активных сопротивлений	301
§ VIII.9. Экспериментальное определение параметров	302
§ VIII.10. Параметры переходных режимов	305

Приложения	310
Литература	314

Книги на ту же тему

Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп., Копылов И. П., Клоков Б. К., Морозкин В. П., Токарев Б. Ф., 2011
Преобразовательные установки большой мощности, Ривкин Г. А., 1951

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему