Кацман М. М. Расчет и конструирование электрических машин: Учебное пособие для техникумов

Рецензенты: Н. Г. Карельская, А. Е. Загорский

Кацман М. М.

К 30 Расчет и конструирование электрических ма­шин: Учеб. пособие для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1984. —360 с, ил.

В пер.: 95 к. 25 000 экз.

Изложены вопросы электромагнитного, механического, теплового и вентиляционного расчетов и основы конструирования асинхронных и синхронных машин и машин постоянного тока общего назначения. Приведены расчетные формулы и необходимые для практических расчетов вспомогательные материалы.

Для учащихся техникумов по специальности «Электромашинострое­ние» представляет интерес Для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами расчета и конструирования электрических машин.

Содержание учебного пособия Расчет и конструирование электрических машин

Предисловие
Введение

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Глава первая. Основные положения проектирования электрических машин
1.1. Технико-экономические требования к электрическим машинам
1.2. Стандартизация основных параметров электрических машин
1.3. Конструктивные формы исполнения электрических машин
1.4. Климатические и механические воздействия на электрические машины
1.5. Серии электрических машин и единичная машина
1.6. Порядок проектирования электрических машин
1.7. Надежность электрических машин

Глава вторая. Материалы, применяемые в электромашиностроении
2.1. Общие сведения
2.2. Магнитные материалы
2.3. Электроизоляционные материалы
2.4. Проводниковые материалы и обмоточные провода

Глава третья. Вентиляционный и тепловой расчеты электрических машин
3.1. Способы охлаждения электрических машин
3.2. Тепловой расчет электрических машин
3.3. Расчет центробежного вентилятора

Глава четвертая. Главные размеры и соотношение основных параметров электрических машин
4.1. Главные размеры электрической машины
4.2. Выбор расчетного варианта машины
4.3. Соотношения для геометрически подобных машин

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Глава пятая. Электромагнитный расчет трехфазных асинхронных двигателей
5.1. Общие сведения
5.2. Выбор электромагнитных нагрузок и определение главных размеров двигателя
5.3. Размеры активной части двигателя
5.4. Обмотка статора
5.5. Короткозамкнутая обмотка ротора
5.6. Обмотка фазного ротора
5.7. Расчет магнитной цепи

Глава шестая. Расчет характеристик и упрощенный тепловой расчет асинхронных двигателей
6.1. Потери и КПД асинхронного двигателя
6.2. Схема замещения асинхронного двигателя
6.3. Построение упрощенной круговой диаграммы
6.4. Рабочие характеристики
6.5. Пусковые параметры
6.6. Аналитический метод расчета рабочих характеристик
6.7. Упрощенный тепловой расчет асинхронных двигателей
6.8. Пример расчета трехфазного асинхронного двигателя

Глава седьмая. Конструирование асинхронных двигателей
7.1. Общие принципы конструирования
7.2. Станина
7.3. Сердечники статора и ротора
7.4. Вал
7.5. Подшипниковые щиты
7.6. Подшипники
7.7. Обмотка статора
7.8. Обмотка ротора
7.9. Узел контактных колец

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЯВНОПОЛЮСНЫХ СИНХРОННЫХ МАШИН

Глава восьмая. Электромагнитный расчет и основные характеристики синхронных машин
8.1. Устройство синхронных машин общего назначения
8.2. Выбор электромагнитных нагрузок и определение главных размеров синхронной машины
8.3. Сердечник и обмотка статора
8.4. Воздушный зазор синхронной явнополюсной машины
8.5. Расчет полюсов ротора и пусковой обмотки
8.6. Расчет магнитной цепи
8.7. Расчет МДС якоря по продольной и поперечной осям
8.8. Расчет параметров обмотки статора
8.9. Расчет МДС обмотки возбуждения при нагрузке
8.10. Расчет обмотки возбуждения
8.11. Потери и КПД
8.12. Основные параметры синхронных машин
8.13. Упрощенный тепловой расчет синхронных машин
8.14. Пример расчета трехфазного синхронного двигателя

Глава девятая. Конструирование синхронных явнополюсных машин
9.1. Общие сведения
9.2. Станина, статор и щиты
9.3. Подшипники скольжения
9.4. Ротор
9.5. Контактные кольца

ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Глава десятая. Электромагнитный расчет машин постоянного тока
10.1. Устройство машин постоянного тока
10.2. Главные размеры машины постоянного тока
10.3. Дополнительные размеры
10.4. Обмотка якоря
10.5. Расчет магнитной цепи
10.6. Расчет обмотки возбуждения
10.7. Расчет стабилизирующей обмотки
10.8. Расчет обмотки добавочных полюсов
10.9. Размещение катушек главных и добавочных полюсов в междуполюсном окне
10.10. Расчет компенсационной обмотки
10.11. Щетки и коллектор
10.12. Расчет коммутации
10.13. Потери и КПД. Характеристики машины постоянного тока
10.14. Упрощенный тепловой расчет машины постоянного тока
10.15. Пример расчета двигателя постоянного тока

Глава одиннадцатая. Конструирование машин постоянного тока
11.1. Станина и полюсы
11.2. Сердечник и обмотка якоря
11.3. Коллектор
11.4. Вал и подшипники
11.5. Токосъемное устройство

Приложения
Приложение П.1. Обмоточные провода
Приложение П.2. Таблицы и кривые намагничивания сталей
Приложение П.З. Подшипники качения
Приложение П.4. Размеры выступающего конца вала электродвигателей по ГОСТ 18709-73 и ГОСТ 20839-75
Приложение П.5. Размеры, масса и динамический момент инерции шкивов для клиновых ремней
Приложение П.6. Размеры, масса, динамический момент инерции и наибольший крутящий момент для упругих втулочно-пальцевых муфт
Приложение П.7. Размеры, масса и грузоподъемность рымболтов (ГОСТ 4751-73)

Список литературы
Предметный указатель

ПРЕДИСЛОВИЕ

За последнее десятилетие в области создания электрических машин наблюдается значительный технический прогресс: разра­ботаны и внедрены новые виды электрической изоляции, облада­ющие повышенной надежностью и уменьшенной толщиной, при­менены активные и конструкционные материалы, обусловившие повышение технико-экономических показателей электрических ма­шин, усовершенствованы методики электромагнитного и теплово­го расчетов и принципы конструирования электрических машин. В результате перечисленных мероприятий был разработан и осво­ен в производстве ряд новых общепромышленных и специализиро­ванных серий электрических машин с улучшенными технико-эко­номическими показателями.

Достигнутые успехи в производстве электрических машин в
значительной мере обусловлены возросшим качеством подготовки специалистов, в том числе и техников для электромашиностроения.

В нашей стране большое внимание уделяется учебной литера­туре. Однако вопросы проектирования и расчета электрических машин в учебной литературе для техникумов освещены недоста­точно полно. Со времени последнего издания учебника для техникумов по расчету и конструированию электрических машин про­шло более 30 лет. Настоящее издание является учебным пособи­ем по курсу «Расчет и конструирование электрических машин» для учащихся электромеханических техникумов по специальнос­ти «Электромашиностроение».

В книге рассмотрены вопросы проектирования асинхронных двигателей, синхронных машин и машин постоянного тока общего назначения. При этом излагаемая методика расчета, рекоменду­емые значения электромагнитных нагрузок и предлагаемые кон­структивные решения базируются на электрических машинах сов­ременных серий: асинхронных двигателях 4А, синхронных маши­нах СГ2, СД2, СДН2 и СДН32, машинах постоянного тока 2П. При написании рукописи автором использована современная тех­ническая литература по проектированию электрических машин, список которой приведен в книге.

Уровень изложения учебного материала книги соответствует теоретической и практической подготовке учащихся, приступа­ющих к изучению предмета. Книга содержит примеры электро­магнитного, теплового, вентиляционного расчетов, расчета рабо­чих характеристик асинхронных и синхронных двигателей, двига­теля постоянного тока. Кроме того, в книге приведены примеры механического расчета различных элементов электрических ма­шин. Все это будет способствовать лучшему усвоению материа­ла книги и послужит полезным пособием при выполнении учащи­мися курсовых и дипломных проектов.

Книга содержит некоторый справочный материал, однако в процессе изучения курса и выполнения проектов не исключено применение электротехнических справочников, каталогов и черте­жей электрических машин.

Автор считает своим приятным долгом выразить благодар­ность рецензентам: доктору техн. наук А. Е. Загорскому и инж. Н. Г. Карельской за ценные замечания, которые были учтены ав­тором при доработке рукописи.

Все замечания по содержанию книги автор просит присылать по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.

Автор

ВВЕДЕНИЕ

Электротехническая промышленность является одной из важ­нейших отраслей народного хозяйства. Широкая сфера примене­ния электротехнических изделий, их огромное значение для про­цессов производства и потребления электрической энергии, а так­же в развитии механизации и автоматизации производственных процессов делают электротехническую промышленность ключевой отраслью, определяющей научно-технический прогресс.

Коммунистическая партия и Советское правительство уделя­ют огромное внимание электрификации промышленности, транс­порта, сельского хозяйства, а следовательно, развитию электро­технической промышленности как технической базы электрифи­кации. Электрификация играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства и осуществлении современного технического прогресса.

Электромашиностроение — это основная отрасль электротех­нической промышленности, изготовляющая генераторы для про­изводства электрической энергии и электродвигатели для приво­да станков, механизмов, транспортных средств, бытовых электро­устройств и т. д.

За годы Советской власти отечественное электромашинострое­ние достигло огромных успехов. Если в дореволюционной России по существу не было электромашиностроительной промышленности, то теперь изделия таких крупных электромашиностроительных объ­единений и заводов, как «Электросила», «Динамо», Харьковский электромеханический завод (ХЭМЗ), завод им. Владимира Иль­ича и др., известны во многих странах мира.

Еще в годы первой пятилетки была проведена специализация электромашиностроения. Это позволило на крупных электрома­шиностроительных предприятиях сосредоточить квалифицирован­ные кадры инженеров и техников, а также необходимое оборудо­вание, что обеспечивало разработку и серийное производство оп­ределенных видов электрических машин.

Скачать книгу Кацман М. М. Расчет и конструирование электрических машин: Учебное пособие для техникумов. Москва, Издательство Энергоатомиздат, 1984