MASZYNY ELEKTRYCZNE WOKÓŁ NAS Zastosowanie, budowa, modelowanie, charakterystyki, projektowanie

Transkrypt

1 MASZYNY ELEKTRYCZNE WOKÓŁ NAS Zastosowanie, budowa, modelowanie, charakterystyki, projektowanie Mieczysław Ronkowski Michał Michna Grzegorz Kostro Filip Kutt redakcja Mieczysław Ronkowski Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

2 PRZEWODNICZ CY KOMITETU REDAKCYJNEGO WYDAWNICTWA POLITECHNIKI GDA SKIEJ Romuald Szymkiewicz RECENZENT Pawe Staszewski PROJEKT OK ADKI Filip Kutt Wydano za zgod Rektora Politechniki Gda skiej Oferta wydawnicza Politechniki Gda skiej jest dost pna pod adresem Copyright by Wydawnictwo Politechniki Gda skiej Gda sk 2011 Utwór nie mo e by powielany i rozpowszechniany, w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób, bez pisemnej zgody wydawcy ISBN WYDAWNICTWO POLITECHNIKI GDA SKIEJ Wydanie I. Ark. wyd. 15,5, ark. druku 15,0, 982/659

3 7 Spis tre ci Od Autorów Wprowadzenie Uwagi wst pne U róde maszyn elektrycznych Dzi i jutro maszyn elektrycznych Nauczanie maszyn elektrycznych Podsumowanie Literatura Podstawy fizyczne budowy i dzia ania maszyn elektrycznych Uwagi wst pne Definicja maszyny elektrycznej Ogólna struktura maszyn elektrycznych Struktura mechaniczna Struktura elektromagnetyczna Maszyna elektryczna a system przetwarzania energii Zjawiska fizyczne wykorzystane do budowy maszyn elektrycznych Podstawy dzia ania Pole elektromagnetyczne i jego wielko ci charakterystyczne Prymitywna maszyna elektryczna a maszyny wspó czesne Podsumowanie Literatura Przyk adowe zastosowania maszyn elektrycznych we wspó czesnych systemach elektromechanicznych Uwagi wst pne Wprowadzenie System elektroenergetyczny na pok adzie wspó czesnego samolotu Koncepcja systemu Budowa trójstopniowego generatora synchronicznego Literatura System kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej Koncepcja systemu Generatory elektryczne stosowane w systemach micro-chp Literatura Wspó czesne systemy trakcyjne transportu kolejowego System trakcyjny klasyczny szynowy System trakcyjny niekonwencjonalny liniowy Literatura Systemy trakcyjne rowerów Rower elektryczny Literatura... 67

4 Podsumowanie Transformatory Uwagi wst pne Formy budowy Modele fizyczne i obwodowe Stan ja owy transformatora Stan obci enia Stan zwarcia transformatora Charakterystyki ruchowe Zmienno napi cia Sprawno Uk ady po cze i przek adania transformatorów trójfazowych Praca równoleg a Transformatory specjalne Podsumowanie Pytania Zagadnienia obliczeniowe i pomiarowe (laboratoryjne) Literatura Maszyny pr du sta ego Uwagi wst pne Formy budowy Model fizyczny i obwodowy Charakterystyka elektromechaniczna i mechaniczna Sterowanie pr dko ci k tow /obrotow Maszyny specjalne Podsumowanie Pytania Zagadnienia obliczeniowe i pomiarowe (laboratoryjne) Literatura Maszyny synchroniczne Uwagi wst pne Formy budowa Modele fizyczne i obwodowe Za o enia modelu Stan ja owy i obci enia Stan zwarcia Praca generatorowa w systemie autonomicznym/w sieci elastycznej Praca generatorowa w systemie energetycznym/w sieci sztywnej Synchronizacja z sieci systemu Stan obci enia charakterystyki ruchowe (regulacja mocy czynnej i biernej) Praca silnikowa maszyny synchronicznej silnik synchroniczny Podsumowanie Pytania Zagadnienia obliczeniowe i pomiarowe (laboratoryjne) Literatura

5 9 7 Maszyny indukcyjne/asynchroniczne Uwagi wst pne Formy budowy Modele fizyczne i obwodowe Stan ja owy Stan rozruchowy/zwarcia Stan obci enia charakterystyka mechaniczna (naturalna) Sterowanie pr dko ci k tow /obrotow Silniki indukcyjne specjalne Podsumowanie Pytania Zagadnienia obliczeniowe i pomiarowe (laboratoryjne) Literatura Maszyny elektryczne specjalne Uwagi wst pne Silniki bezszczotkowe z magnesami trwa ymi Formy budowy Rozk ad pola magnetycznego Analiza rozk adu pola Modele fizyczne i obwodowe Charakterystyki ruchowe i sterowanie pr dko ci obrotow Literatura Silniki indukcyjne wielofazowe Formy budowy Uk ady zasilania i zasada sterowania Charakterystyki ruchowe i sterowanie pr dko ci obrotow Podsumowanie Literatura Silniki reluktancyjne prze czalne Formy budowy Uk ady zasilania i zasada sterowania Modele fizyczne i obwodowe Literatura Silniki o ruchu z o onym Uwagi ogólne Formy budowy Podsumowanie Literatura Elementy projektowania maszyn elektrycznych. Przyk ady oblicze Uwagi wst pne Projekt silnika indukcyjnego klatkowego Dobór wymiarów g ównych i szczegó owych silnika Wizualizacja wyników oblicze silnika Wymiary obków stojana i wirnika Wymiary g ówne maszyny Uzwojenie stojana silnika Podsumowanie wyników oblicze silnika Literatura Projekt silnika bezszczotkowego z magnesami trwa ymi

6 Dane wej ciowe do oblicze silnika Materia y magnetyczne trwa e Szczelina powietrzna/robocza silnika Punkt pracy magnesów trwa ych silnika Dobór wysoko ci magnesów trwa ych silnika Wysoko jarzma wirnika Sprawdzenie wymiarów wirnika Podsumowanie wyników oblicze silnika Literatura Podsumowanie Literatura Ksi ki/podr czniki Skrypty Artyku y/referaty Wa niejsze normy Adresy internetowe Za czniki Wykaz wa niejszych oznacze