3 Машины постоянного тока 46

3.1 Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока (ДПТ) 46

3.2 Устройство и принцип действия генератора постоянного тока (ГПТ) 48

3.3 Поперечная реакция якоря в МПТ 49

3.4 Магнитодвижущие силы и э.д.с. обмоток МПТ 51

3.5 Петлевые якорные обмотки МПТ, основные параметры 52

3.6 Волновые якорные обмотки МПТ, основные параметры 53

3.7 Уравнение коммутации МПТ, виды коммутация. Средства улучшения

коммутации 54

3.8 Двигатель параллельного возбуждения и его рабочие

характеристики 56

3.9 Двигатель последовательного возбуждения и его рабочие

характеристики 57

3.10 Двигатель смешанного возбуждения и его рабочие характеристики 58

3.11 Способы пуска ДПТ 59

3.12 Способы регулирования частоты вращения 60

3.13 Способы торможения ДПТ 62

3.14 Генератор независимого возбуждения и его рабочие характеристики 63

3.15 Генератор параллельного возбуждения и его рабочие характеристики 64

3.16 Генераторы смешанного возбуждения и его рабочие характеристики 65

3.17 Условия параллельной работы ГПТ. Параллельная работа ГПТ

соизмеримой мощности 66

3.18 Короткое замыкание ГПТ 67

3.19 Энергетические диаграммы и коэффициент полезного действия МПТ 68

3.20 Универсальный коллекторный двигатель 69

3.21 Тахогенератор постоянного тока 71

3.22 Электромашинный усилитель 72

4 Синхронные машины 73

4.1 Устройство, принцип действия синхронного генератора (СГ) 73

4.2 Реакция якоря СГ при различных характерах нагрузки. Метод двух

реакций 74

4.3 Уравнения электрического состояния и векторная диаграмма явно-

полюсного СГ 75

4.4 Уравнения электрического состояния и векторная диаграмма неявно-

полюсного СГ 77

4.5 Упрощенные уравнения электрического состояния и векторные

диаграммы неявнополюсных и явнополюсных СГ 77

4.6 Характеристики холостого хода, нагрузочная и короткого замыкания 78

4.7 Внешние характеристики СГ 79

4.8 Регулировочные характеристики СГ 80

4.9 Мощность и электромагнитный момент СГ 81

4.10 Статическая устойчивость СГ 82

4.11 Условия параллельной работы СГ. Включение СГ на параллельную

работу 82

4.12 Принципы регулирования активной и реактивной мощностей СГ 84

4.13 Работа СГ с регулируемой активной мощностью 85

4.14 Работа СГ с регулируемой реактивной мощностью. U-образная

характеристика СГ 85

4.15 Параллельная работа соизмеримых по мощности СГ 86

4.16 Системы возбуждения СГ 88

4.17 Переходные процессы при коротком замыкании СГ без демпферной

обмотки 89

4.18 Устройство и принцип действия синхронного двигателя 90

4.19 Пуск в ход СД. Рабочие характеристики СД 92

4.20 Синхронный компенсатор. Синхронно-реактивный двигатель 93

4.21 Вентильные двигатели 94

4.22 Двигатели с постоянными магнитами и гистерезисные двигатели 95

4.23 Шаговые двигатели 97

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Электромагнитные явления в электрических машинах

и их взаимосвязь 98

Список рекомендуемой литературы 99

Предметный указатель 99

ВВЕДЕНИЕ: Основные понятия и определения курса

электрических машин. Роль и значение дисциплины

в подготовке судового электромеханика

Электрическими называют машины, совершающие преобразование механической энергии в электрическую, передачу ее на расстояние и обратное преобразование электрической энергии в механическую.

Электрическая машина (ЭМ), предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую, называется генератором.

ЭМ, предназначенная для обратного преобразования энергии, называется двигателем.

ЭМ, предназначенная для преобразования параметров электрической энергии с целью передачи ее на расстояние, называется трансформатором.

ЭМ представляет собой электромагнитную систему, состоящую из взаимосвязанных магнитных и электрических цепей. Магнитная цепь включает неподвижный и подвижный магнитопроводы и немагнитный воздушный зазор, отделяющий их друг от друга. Электрические цепи образуются обмотками, которые могут перемещаться друг относительно друга совместно с магнитопроводами, на которых они размещены.

Электромеханическое преобразование энергии в ЭМ основано на явлениях получения электродвижущей силы, электрического тока, магнитного поля и механической силы.

ЭМ могут быть рассчитаны для работы с сетью переменного и постоянного тока. В соответствии с этим они делятся на ЭМ переменного тока и ЭМ постоянного тока.

Цель курса ЭМ – дать студентам основы теории, конструкции, характеристик и особенностей работы электрических машин.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

- конструкцию электрических машин и их принцип действия;

- рабочие характеристики электрических машин;

- варианты использования электрических машин по назначению.

Студенты должны уметь:

- использовать электрические машины по их прямому назначению;

- оценивать (диагностировать) техническое состояние электрических машин;

- организовывать техническое обслуживание судовых электрических машин.