Электрические машины

О курсе

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с основами теории и эксплуатационными характеристиками электрических машин и трансформаторов, а также формирования прочной теоретической базы и знаний в области электромеханического и статического преобразования энергии, принципа действия основных видов электрических машин и трансформаторов и особенностей их применения. Данные знания позволят им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией электрических машин и трансформаторов.

Образовательная программа (ООП/ДОП)

Направление подготовки бакалавриата: 

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Программа курса

Раздел 1. Трансформаторы

Устройство и принцип действия. Элементы конструкции. Основные уравнения трансформатора. Коэффициент трансформации. Приведенный трансформатор. Схемы замещения двухобмоточного трансформатора. Векторные диаграммы трансформатора под нагрузкой. Опыт холостого хода трансформатора, опыт короткого замыкания трансформатора. Определение параметров схемы замещения по опытам холостого хода и короткого замыкания.  Внешняя характеристика трансформатора. Потери и коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора при различных величинах и характерах нагрузки. Схемы и группы соединения обмоток трансформатора. Параллельная работа трансформаторов

Раздел 2. Асинхронные машины

Основные уравнения АМ. Схемы замещения. Электромагнитный вращающий момент асинхронного двигателя (АД). Режимы работы АМ: двигателя, генератора, электромагнитного тормоза. Скольжение. Способы пуска АД с короткозамкнутым ротором. Регулирование частоты вращения АД. Характеристики АД.

Раздел 3. Синхронные машины

Явнополюсные и неявнополюсные СМ. Магнитное поле обмотки возбуждения явнополюсной и неявнополюсной СМ. Реакция якоря. Уравнение равновесия напряжений СМ. Характеристики синхронного генератора: характеристика холостого хода, внешняя, нагрузочная, регулировочная, короткого замыкания. Отношение короткого замыкания. Параллельная работа синхронных генераторов. Синхронные режимы параллельной работы СМ (компенсатор, генератор, двигатель). Угловая характеристика активной мощности СМ. Понятие о статической устойчивости. Работа СМ при постоянной активной мощности и переменном возбуждении. Синхронные двигатели. Пуск синхронных двигателей.

Раздел 4. Машины постоянного тока

Основные элементы конструкции и принцип действия электромеханических преобразователей постоянного тока. Магнитное поле обмотки возбуждения, магнитное поле обмотки якоря. Результирующее магнитное поле, геометрическая и физическая нейтрали. Уравнения равновесия напряжений МПТ. ЭДС, электромагнитный момент МПТ. Основные характеристики генераторов. Двигатели постоянного тока (ДПТ). Пуск двигателей в ход. Скоростная, механическая, моментная характеристики ДПТ параллельного, последовательного и смешанного возбуждения.  Рабочие характеристики ДПТ.

 

Длительность курса, количество часов, кредиты

Всего / Аудиторные / СРС [кредиты]

144/26/118 [4]

Автор курса

Тютева Полина Васильевна, доцент ОЭЭ ИШЭ;
Бейерлейн Евгений Викторович, доцент ОЭЭ ИШЭ;
Логинова Екатерина Сергеевна, старший преподаватель ОЭЭ ИШЭ


Copyright ©2019
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved

Уровень квалификации: Начальный