Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Ю.Г. Шерстняков, Б.В. Стрелков, Н.А. Роднов ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ. <...> МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. <...> Рассмотрены физические процессы в машинах постоянного тока, их устройство и функциональные особенности, а также характеристики двигателей постоянного тока. <...> Для студентов факультетов ИУ, РЛ и БМТ, изучающих электрические машины и механизмы в курсе «Электротехника». <...> Эту функцию выполняют электромеханические преобразователи (электрические машины). <...> Электромеханическое преобразование энергии — одно из удивительнейших явлений окружающего нас мира. <...> ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ Электромеханика изучает взаимодействие электрических и механических систем с целью преобразования энергии, управления объектами и получения информации. <...> Электромеханическое преобразование энергии есть взаимосвязь электрических, магнитных и механических явлений. <...> Основные физические законы электромеханического преобразования энергии Закон электромагнитной индукции определяет процесс наведения ЭДС в контурах или проводниках, находящихся в магнитном поле. <...> Сущность этого явления заключается в том, что в проводящем теле, пересекающем магнитные силовые линии при движении в магнитном поле, наводится 4 ЭДС. <...> Причина наведения ЭДС кроется в изменении потокосцепления контура при движении контура (или проводника) в магнитном поле или в результате изменения связанного с контуром потока. <...> В общем случае могут иметь место оба вида изменения потокосцепления: dψ= ∂ψ ∂t dt+ ∂ψ а наведенная ЭДС e=− ∂ψ ∂t + ∂ψ ∂x dx dt =− ∂x dx, ∂ψ ∂t +v∂ψ ∂x =et+ev, где v =dx/dt — относительная скорость движения контура в магнитном поле. <...> Слагаемое et = −∂ψ/∂t представляет собой ЭДС трансформации, а слагаемое ev = −v(∂ψ/∂x) — ЭДС движения. <...> Понятия «ЭДС трансформации» и «ЭДС движения» являются условными и зависят <...>
Основы_электромеханики._Машины_постоянного_тока.pdf
УДК 621.313(075.8)
ББК 31.25
Ш50
Рецензенты: О.Д. Гольдбер, В.Г. Чернышев
Ш50
Шерстняков Ю.Г.
Основы электромеханики. Машины постоянного тока : учеб.
пособие /Ю.Г. Шерстняков, Б.В. Стрелков, Н.А. Роднов. – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 46, [2] с. : ил.
Изложены основы теории электромеханики – процессов взаимного
преобразования электрической и механической энергий. Показана
связь между электрическими, магнитными и механическими величинами
на основе законов электромагнитной индукции и электромагнитного
взаимодействия. Рассмотрены физические процессы в машинах
постоянного тока, их устройство и функциональные особенности,
а также характеристики двигателей постоянного тока.
Для студентов факультетов ИУ, РЛ и БМТ, изучающих электрические
машины и механизмы в курсе «Электротехника». Может быть
полезно при подготовке к экзамену по соответствующему разделу
курса.
УДК 621.313(075.8)
ББК 31.25
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................ 3
1. Физические основы электромеханического преобразования
энергии ....................................................... 4
1.1. Основные физические законы электромеханического
преобразования энергии .................................. 4
1.2. Элементарная электрическая машина ..................... 9
1.3. Структура электрической машины ........................ 12
1.4. Классификация электрических машин . . . .................. 13
2. Электрические машины постоянного тока . . . . .................. 14
2.1. Принцип действия, устройство, функциональные
особенности МПТ ........................................ 15
2.2. Устройство и функциональные особенности коллекторных
МПТ ..................................................... 19
2.3. Магнитное поле МПТ. Реакция якоря . .................... 24
2.4. Коммутация в МПТ ...................................... 26
2.5. Способы возбуждения МПТ .............................. 27
2.6. ЭДС якоря и электромагнитный момент ................... 28
3. Двигатели постоянного тока ................................... 29
3.1. Уравнения ДПТ .......................................... 29
3.2. Характеристики ДПТ ..................................... 32
3.3. Пуск ДПТ ................................................ 34
3.4. Способы регулирования скорости ДПТ .................... 35
3.5. Тормозные режимы работы ДПТ .......................... 37
3.6. Рабочие характеристики ДПТ независимого возбуждения . . 40
3.7. ДПТ последовательного возбуждения ..................... 41
3.8. Универсальные коллекторные двигатели .................. 43
Литература ...................................................... 45
46
Стр.46