Министерство аграрной политики и продовольствия Украины

Государственное агентство рыбного хозяйства Украины

Керченский государственный морской технологический университет

Кафедра электрооборудования судов и автоматизации производства

Электрические машины Конспект лекций

для студентов направления 6.050702 "Электромеханика"

специальности "Электрические системы

и комплексы транспортных средств"

дневной и заочной форм обучения

Керчь, 2011

УДК 621.313 (075.8)

Автор: Дворак Н.М., к.т.н., доцент каф. ЭСиАП КГМТУ

Рецензент: Титов В.В., к.т.н., доцент каф. ЭСиАП КГМТУ

В конспекте лекций изложены устройство, принцип действия и рабочие характеристики электрических машин и микромашин постоянного и переменного тока: одно- и трехфазных силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения и тока, трех- и однофазных асинхронных двигателей, двигателей и генераторов постоянного тока, микромашин постоянного тока, синхронных генераторов и двигателей и синхронных микромашин.

Конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании

кафедры ЭСиАП КГМТУ, протокол № 2 от 18.10.2011 г.

Конспект лекций утвержден и рекомендован к публикации

на заседании методической комиссии МФ КГМТУ,

протокол № 2 от 01.12.2011 г.

© Керченский государственный

морской технологический

университет, 2011 г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ: Основные понятия и определения курса электрических

машин. Роль и значение дисциплины в подготовке судового

электромеханика 3

Тематический план лекций по дисциплине 4

1 Трансформаторы 4

1.1 Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Коэффициент трансформации напряжений 4

1.2 Работа однофазного трансформатора под нагрузкой. Трансформация

токов 5

1.3 Индуктивное сопротивление рассеяния. Приведенный однофазный

трансформатор. Пересчет параметров вторичной обмотки 6

1.4 Опыты холостого хода и короткого замыкания однофазного транс-

форматора 7

1.5 Уравнения однофазного трансформатора. Векторная диаграмма

нагруженного трансформатора 8

1.6 Внешняя характеристика однофазного трансформатора. Расчет

потерь напряжения 9

1.7 Энергетическая диаграмма и КПД однофазного трансформатора 10

1.8 Устройство трехфазного трансформатора и группы соединения

его обмоток 11

1.9 Уравнения трехфазного трансформатора. Векторные диаграммы

нагруженного трансформатора 13

1.10 Параллельная работа трехфазных трансформаторов 14

1.11 Влияние группы соединения обмоток на форму вторичного

напряжения трансформатора 15

1.12 Переходные процессы при коротком замыкании трансформатора 16

1.13 Переходные процессы при включении трансформатора в сеть 18

1.14 Автотрансформатор, устройство, принцип действия, основные

характеристики 18

1.15 Сварочные трансформаторы, устройство, принцип действия,

основные характеристики 19

1.16 Измерительные трансформаторы напряжения и тока 20

2 Асинхронные двигатели 21

2.1 Устройство и принцип действия трехфазного АД 21

2.2 Условия получения вращающегося магнитного поля статора 22

2.3 Однослойные обмотки статора АД: простая и распределенная 23

2.4 Двухслойные петлевые обмотки статора АД с укороченным шагом 24

2.5 Работа заторможенного АД при разомкнутом и замкнутом роторе

Индукционный регулятор напряжения 27

2.6 Работа вращающегося АД. Параметры э.д.с. и тока ротора. Энерге-

тическая диаграмма и вращающий момент АД 27

2.7 Приведение ротора к статору. Схемы замещения АД 29

2.8 Механическая и электромеханическая характеристики АД 30

2.9 Упрощенная и полная формулы Клосса АД 31

2.10 Устойчивости работы АД "в малом" и "в большом" 32

2.11 Устройство и принцип действия АД с двухклеточным и глубоко-

пазным ротором 33

2.12 Механические характеристики АД с двухклеточным и глубоко-

пазным ротором 34

2.13 Определение параметров двухклеточного ротора по каталожным

данным АД 35

2.14 Способы пуска АД 37

2.15 Частотное регулирование вращения АД по цепи статора 38

2.16 Регулирование частоты вращения АД с фазным ротором 40

2.17 Полюсопереключаемые АД 41

2.18 Способы торможения АД 42

2.19 Однофазный однообмоточный АД 44

2.20 Однофазный двухобмоточный АД 45