Maszyny elektryczne i transformatory

Tadeusz Glinka

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-012-0324-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2018

Liczba stron:

241

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Glinka, Tadeusz. Maszyny elektryczne i transformatory. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018, 241 s. ISBN 978-83-012-0324-5

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Glinka, T.

T1 Maszyny elektryczne i transformatory

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2018

SN 978-83-012-0324-5

Bibliografia BibTex:

@Book{ 201172, author = "Glinka, Tadeusz", editor = "", title = "Maszyny elektryczne i transformatory", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2018", address = "Warszawa", isbn = "978-83-012-0324-5" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Glinka, Tadeusz

ED -

TI - Maszyny elektryczne i transformatory

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2018

SN - 978-83-012-0324-5

ER -

Netografia (standard APA):

Glinka, Tadeusz. Maszyny elektryczne i transformatory [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/maszyny-elektryczne-i-transformatory-tadeusz-glinka-201172.

Elektrotechnika, elektryczność, magnetyzm, transformatory, przetworniki elektromechaniczne, indukcyjne, synchroniczne

Jest to kolejna publikacja z SERII „Maszyny elektryczne”. W tej książce znalazły się podstawowe i najważniejsze zagadnienia z transformatorów i maszyn elektrycznych. Są one tak przedstawione, aby były zrozumiałe i przyswajalne dla uczą...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-012-0324-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2018

Liczba stron:

241

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Strona tytułowa2
Strona redakcyjna3
Spis treści4
1. Elektromagnetyczne przetworniki energii7
1.1. Zasada przetwarzania energii7
1.2. Materiały stosowane w budowie transformatorów i maszyn elektrycznych11
2. Transformatory16
2.1. Budowa transformatorów16
2.2. Rdzeń magnetyczny transformatora17
2.2.1. Budowa rdzenia17
2.2.2. Magnesowanie rdzenia18
2.2.3. Straty mocy w rdzeniu transformatora20
2.3. Transformator jednofazowy21
2.3.1. Model matematyczny transformatora jednofazowego21
2.3.2. Stan obciążenia transformatora jednofazowego25
2.4. Transformatory trójfazowe27
2.3.3. Parametry znamionowe transformatora jednofazowego27
2.4.1. Rdzeń transformatora trójfazowego27
2.4.2. Układy połączenia uzwojeń transformatora trójfazowego29
2.4.3. Magnesowanie rdzenia transformatora trójfazowego31
2.4.4. Stan obciążenia transformatora trójfazowego33
2.4.5. Praca równoległa transformatorów35
2.5. Regulacja napięcia transformatora37
2.6. Obciążenie niesymetryczne transformatora trójfazowego38
2.7. Transformator trójfazowy trójuzwojeniowy45
2.8. Zmiana liczby faz48
2.9. Autotransformator52
2.10. Stany nieustalone transformatorów54
2.10.1. Włączenie transformatora do sieci54
2.10.2. Zwarcie udarowe transformatora57
2.10.3. Oddziaływanie przepięć na układ izolacyjny transformatora59
2.11. Transformatory pomiarowe64
2.12. Dławiki65
2.13. Technologia wykonania transformatorów65
2.13.1. Transformatory suche66
2.13.2. Transformatory olejowe66
3. Napięcie rotacji i moment elektromagnetyczny maszyn elektrycznych wirujących68
3.1. Zasada działania przetworników elektromechanicznych68
3.2. Wytwarzanie pola magnetycznego70
3.2.1. Pole magnetyczne stałe70
3.2.2. Pole magnetyczne zmienne76
3.2.3. Pole magnetyczne wirujące kołowe76
3.3. Napięcie indukowane w uzwojeniu twornika79
3.3.1. Uzwojenie twornika79
3.3.2. Napięcie rotacji indukowane w uzwojeniu twornika81
3.3.3. Współczynniki grupy dla harmonicznej v=182
3.3.4. Współczynnik skrótu dla harmonicznej v=183
3.3.5. Współczynnik uzwojenia dla wyższych harmonicznych85
3.4. Moment elektromagnetyczny86
4. Maszyny indukcyjne89
4.1. Budowa maszyn indukcyjnych89
4.2. Zasada działania90
4.3. Model matematyczny maszyny indukcyjnej94
4.4. Przypadki szczególne pracy silników indukcyjnych99
4.4.1. Bieg jałowy99
4.4.2. Stan zwarcia100
4.5. Moment elektromagnetyczny102
4.6. Charakterystyki elektromechaniczne silników indukcyjnych106
4.7. Straty mocy i sprawność maszyn indukcyjnych108
4.8. Regulacja prędkości obrotowej silników indukcyjnych klatkowych110
4.8.1. Sterowanie skalarne silnika indukcyjnego klatkowego112
4.8.2. Sterowanie wektorowe silnika indukcyjnego klatkowego113
4.9. Silniki wielobiegowe115
4.10. Silniki indukcyjne jednofazowe117
4.11. Praca transformatorowa120
4.12. Wał elektryczny122
4.13. Stany dynamiczne silnika indukcyjnego124
4.13.1. Transformacja uzwojenia trójfazowego do układu α, β124
4.13.2. Rozruch silnika indukcyjnego128
5. Maszyny synchroniczne132
5.1. Budowa maszyn synchronicznych132
5.2. Prądnica synchroniczna134
5.2.1. Bieg jałowy134
5.2.2. Model matematyczny maszyny synchronicznej136
5.2.3. Charakterystyki prądnic synchronicznych142
5.3. Praca równoległa prądnicy synchronicznej149
5.3.1. Synchronizacja prądnicy z siecią elektroenergetyczną149
5.3.2. Stabilność pracy prądnicy synchronicznej151
5.3.3. Praca maszyny synchronicznej przy stałej mocy czynnej156
5.4. Granice obciążalności prądnicy synchronicznej157
5.5. Układy wzbudzenia maszyn synchronicznych160
5.6. Silnik synchroniczny161
5.6.1. Obszar pracy dopuszczalnej silnika synchronicznego161
5.6.2. Rozruch silnika synchronicznego162
5.6.3. Samosynchronizacja165
5.7. Straty i sprawność maszyny synchronicznej168
5.8. Stany nieustalone maszyn synchronicznych170
5.8.1. Zwarcie nieustalone prądnicy synchronicznej170
5.8.2. Dynamika silnika synchronicznego po wyłączeniu i ponownym załączeniu napięcia176
6. Maszyny komutatorowe183
6.1. Wstęp183
6.2. Budowa maszyn prądu stałego183
6.3. Przebieg prądu w uzwojeniu twornika188
6.3.1. Komutacja prądu w zezwojach191
6.3.2. Uzwojenie kompensacyjne193
6.4. Model matematyczny maszyny prądu stałego195
6.4.1. Silnik prądu stałego, praca ustalona197
6.4.2. Prądnica prądu stałego, praca ustalona199
6.5. Straty mocy i sprawność maszyn prądu stałego201
6.6. Czterokwadrantowe właściwości napędowe maszyn prądu stałego202
6.7. Dynamika układu napędowego prądu stałego203
6.8. Silniki komutatorowe jednofazowe207
7. Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi210
7.1. Wstęp210
7.2. Magnesy trwałe210
7.3. Obwody elektryczne i magnetyczne maszyn elektrycznych wzbudzane magnesami trwałymi213
7.3.1. Uzwojenie twornika213
7.4. Praca prądnicowa214
7.3.2. Wirnik z magnesami trwałymi214
7.5. Praca silnikowa217
7.5.1. Sterowanie trapezowe219
7.5.2. Sterowanie sinusoidalne220
7.5.3. Silnik synchroniczny221
7.6. Podsumowanie225
8. Elektryczne energooszczędne układy napędowe226
8.1. Definicja energooszczędności226
8.2. Sprawność różnych rodzajów silników pracujących w napędach o regulowanej prędkości obrotowej227
8.2.1. Silnik szeregowy prądu stałego – Ma228
8.2.2. Silnik prądu stałego wzbudzany magnesami trwałymi – Mb228
8.2.3. Silnik indukcyjny klatkowy – Mc229
8.2.4. Kaskada asynchroniczna – Md230
8.2.5. Silnik bezszczotkowy wzbudzany magnesami trwałymi – Me231
8.2.6. Porównanie wyników analizy232
8.3. Energooszczędne silniki indukcyjne233
8.3.1. Podział silników elektrycznych według klas sprawności233
8.3.2. Silniki energooszczędne235
8.4. Podsumowanie236
9. Związek między mocą znamionową a gabarytem maszyny elektrycznej i transformatora237
Literatura240

Rys.2.6.Prądywiroweiwindukowanewblaszetransformatora

Magnetostrykcjąnazywamyzmianęwymiarówferromagnetykawpolumagnetycznym.Zmianieulegawymiarzgodny

zkierunkiemliniipolamagnetycznego.Właściwościmagnetostrykcyjnecharakteryzujesięwspółczynnikiem,przyczyml

oznaczadługość,aΔlprzyrostdługości.Dlablachytransformatorowej,przyindukcji1,5T,współczynnikλ≈10-6.Przytejindukcji

blachaodługości1μmwydłużasięook.1sątozmianyniezauważalne.Takżestratymocywrdzeniuspowodowanemagnetostrykcją

sąznikomewporównaniuzestratamihisterezowymiiodprądówwirowychiwbilansiestratniesąuwzględniane.Niepożądanym

działaniemmagnetostrykcjisąwibracjeitowarzyszącyimhałas.Przyzasilaniutransformatoranapięciemoczęstotliwościf

=50Hzhałasmaczęstotliwość100Hz.

Stratycałkowitewrdzeniumagnetycznym

ΔPFe=ΔPh+ΔPw

(2.14)

Jakjużpowiedziano,powierzchniapętlihisterezyjestproporcjonalnadostratmocyΔPh,zatemstratyΔPwpowiększająpętlę

histerezy,uzyskujesiętzw.dynamicznąpętlęhisterezy.StratommocyΔPFeodpowiadaskładowaczynnaprąduiFe(t),którajest

wfazieznapięciemzasilającymiktórajestwidocznawprzebiegachmagnesowaniardzeniapokazanychnarys.2.5.StratymocyΔPFe

wyrażoneprzezwartościskutecznenapięciaiprądu

ΔPFe=EIFe≈UIFe

(2.15)

gdzie:E–wartośćskutecznanapięciatransformacjiopisanegowzorem(2.17)ipokazananarys.2.8,U–wartośćskutecznanapięcia

zasilającego.

Wbudowierdzenitransformatorówstosujesiępewienkompromismiędzykosztemwykonaniardzeniaastratamiwrdzeniu.Straty

histerezoweΔPhsącechąmateriałowąikonstruktortransformatoraniemananiewpływu.StratyodprądówwirowychΔPwzależą

głównieodgrubościblachy.Przyzastosowaniubardzocienkichblachpodwyższasięcenętransformatora,azmniejszasiętylkojeden

składnikstrat.Standardowągrubościąblachstosowanąwbudowierdzenitransformatorówenergetycznychjestgrubość0,35mm.

Cieńsząblachęstosujesięwtransformatorachspecjalnych.Dlagrubościblachy0,35mmstratyhisterezoweΔPh≈0,7ΔPFe,astraty

odprądówwirowychΔPw≈0,3ΔPFe.Dlatejproporcjipodziałustratmożnazapisać

ΔPFe≈CFeB2 f 1,3

(2.16)

gdzieCFe–współczynnikstratmocywrdzeniu.

2.3.Transformatorjednofazowy

2.3.1.Modelmatematycznytransformatorajednofazowego

Transformatorjesturządzeniemelektrycznymprzetwarzającymenergięelektrycznąprąduprzemiennegooczęstotliwościfznapięcia

U1nanapięcieU2,bądźodwrotnie.PrzetwarzanieenergiiodbywasięzapośrednictwemstrumieniamagnetycznegoΦ.Transformator

Brak wyników

Maszyny elektryczne i transformatory

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra