Электрические машины и электропривод

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ
Электрические машины
и электропривод
2008 г.
Константинов Константин Витальевич
E-mail: Const@festu.khv.ru
WWW. Festu.khv.ru
Литература:
Мы многое из книжек узнаем,
А истины передают изустно ...
В. Высоцкий
Электрические машины. Методические
указания к выполнению лабораторных
работ.
В.И. Сечин и др. (взять все три части)
http://elmech.mpei.ac.ru/em/index.html
Состав курса:
Лекции – 18 час
1 семестр
Основы
Лекции
эл.–механики
18 час
Тесты
Трансформаторы
Лаб. Работымашины
-18 час.
Асинхронные
(6 работ)
Синхронные
машины
Самостоятельная
работа – 36 час.
Зачёт
2 семестр
Тесты
Синхронные
машины
Лаб. Работы -18 час.
Машины постоянного
тока
(6 работ)
Практические
Основы
занятия
– 18 час
электропривода
(расчёт машины
пост. Тока)
Самостоятельная
работа – 54 час.
(выполнение
курсового проекта)
Защита КП
Экзамен за курс
Задача курса:
Студент (инженер-электромеханик)
должен знать:
• Принцип действия
должен уметь:
ЭМ
Грамотно подобрать ЭМ
• Конструкцию ЭМ
для выполнения
• Основные
технологического
характеристики ЭМ процесса
и способы их
Организовать её
регулирования
эксплуатацию
• Основы расчёта ЭМ
Связь курса с другими дисциплинами
Энергетические
передачи
локомотивов
Математика
Физика
Электрические
машины
Электротехника
ТММ
Диагностика и
ремонт
оборудования
локомотивов
Основные законы электротехники
Отыщи всему начало и ты многое поймёшь.
К. Прутков
l    I  sin( )
M

С

Ф

I

cos(

)
F эм B  eI  l  cos(
 ) BB  0  в 2I в dl
a
40
0
2r  a
Ф
E E 4.44
 Фf  W
E  C t Ф  
e
Принцип действия эл. генератора
S
N
ЭДС якорной обмотки:
Еа  С  Ф  
Принцип действия эл. двигателя
Электромагнитный момент:
М Э  С Ф  Ia
S
1
2
3
1 – Статор (индуктор)
2- сердечник ротора
3- обмотка ротора
N
4 – токосъёмное устройство
1
4
Основные части ЭМ и их назначение
ротор и статор – подвижная и неподвижная части машины
Индуктор (обмотка возбуждения либо постоянные магниты) – служит
для создания основного магнитного потока.
Сердечники ротора и статора – магнитная система
машины, предназначена для проведения (пропускания) основного
магнитного поля (потока) машины и придания ему необходимой
конфигурации.
Обмотки ротора и статора –токоведущая часть
машины, предназначена для проведения (пропускания) электрического
тока.
Якорь – часть машины, где происходит преобразование
энергии из одной формы в другую за счёт взаимодействия основного
магнитного потока и тока в обмотке якоря.
Конструкция ЭМ
Обмотка статора
Сердечник статора
• Вал машины
обмотка
ротора
Сердечник ротора
токосъёмное
устройство
Законы электромеханики
1. Любая электрическая машина обратима
2. Преобразование энергии неизбежно сопровождается
потерями энергии, КПД любой машины меньше 100% (потери энергии
чаще всего выделяются в виде тепла)
3. Преобразование энергии происходит между взаимно
неподвижным основным магнитным потоком и током якоря
Р2  Рэл  U  I
Мощность машины пропорциональна:
длине воздушного зазора Lδ
Рквадрату
 M  зазора,

диаметра
Dδ
1  Р мех
Q  Cвозд  mвозд
индукции магнитного поля в зазоре Bδ и плотности тока в обмотке якоря Аδ
P1  P2
частоты вращения ротора машины ωδ
Q

t
2
P  Lб ; Dб ; А;
Вб ;  р
Классификация эл. машин
(по принципу действия)
Электрические машины
Ёмкостные
Индукторные
Машина постоянного тока
Синхронная машина
Синхронная реактивная
машина
Индуктивные
Безиндукторные
Трансформаторы (эл.
техническое устройство) ?
Асинхронные машины
Остальное см.
И.П. Копылов Электрические машины гл.1