बातम्या
• (दस्तऐवज)
• Katsman M.M. इलेक्ट्रिकल मशीन्स (दस्तऐवज)
• बूथ डी.ए. संपर्क नसलेली इलेक्ट्रिक मशीन (दस्तऐवज)
• Katsman M.M. इलेक्ट्रिकल मशीन्स, इन्स्ट्रुमेंटेशन उपकरणे आणि ऑटोमेशन उपकरणे (दस्तऐवज)
• Kritsshtein A.M. इलेक्ट्रिक पॉवर उद्योगात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक अनुकूलता: प्रशिक्षण पुस्तिका (दस्तऐवज)
• आंद्रियानोव व्ही.एन. इलेक्ट्रिकल मशीन आणि उपकरणे (दस्तऐवज)
• Katsman M.M. इलेक्ट्रिकल मशिन्सचे हँडबुक (दस्तऐवज)
• जर्मन-गाल्किन एस.जी., कार्डोनोव जी.ए. इलेक्ट्रिकल मशीन्स. पीसी वर प्रयोगशाळेचे काम (दस्तऐवज)
• कोचेगारोव B.E., Lotsmanenko V.V., Oparin G.V. घरगुती मशीन आणि उपकरणे. अभ्यास मार्गदर्शक. भाग १ (दस्तऐवज)
• कोपिलोव्ह आय.पी. हँडबुक ऑफ इलेक्ट्रिकल मशिन्स खंड 1 (दस्तऐवज)
• Kritsshtein A.M. इलेक्ट्रिकल मशीन्स (दस्तऐवज)

n1.doc

परिचय

§ B.1. इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश

विद्युतीकरण म्हणजे उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रिकल नेटवर्कद्वारे ऊर्जा प्रणालींमध्ये जोडलेल्या शक्तिशाली पॉवर प्लांट्समध्ये निर्माण होणाऱ्या विद्युत ऊर्जेचा उद्योग, शेती, वाहतूक आणि दैनंदिन जीवनात व्यापक परिचय.

इलेक्ट्रिकल उद्योगाद्वारे उत्पादित विद्युत उत्पादनांद्वारे विद्युतीकरण केले जाते. या उद्योगाची मुख्य शाखा आहे इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी,इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या विकास आणि उत्पादनात गुंतलेले.

इलेक्ट्रिक मशीनएक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरण आहे जे यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे परस्पर रूपांतरण करते. विद्युत उर्जा पॉवर प्लांट्समध्ये इलेक्ट्रिकल मशीनद्वारे तयार केली जाते - जनरेटर जे यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात. थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये मोठ्या प्रमाणात वीज (80% पर्यंत) तयार केली जाते, जेथे रासायनिक इंधन (कोळसा, पीट, गॅस) जाळून पाणी गरम केले जाते आणि उच्च-दाब वाफेमध्ये रूपांतरित केले जाते. नंतरचे टर्बाइनला पुरवले जाते, जेथे, विस्तारित केल्याने, टर्बाइन रोटर फिरण्यास कारणीभूत ठरते (टर्बाइनमधील थर्मल ऊर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते). टर्बाइन रोटरचे रोटेशन जनरेटर (टर्बोजनरेटर) च्या शाफ्टमध्ये प्रसारित केले जाते. जनरेटरमध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रक्रियेच्या परिणामी, यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वीज निर्मितीची प्रक्रिया थर्मल सारखीच असते, फरक एवढाच असतो की रासायनिक इंधनाऐवजी अणुइंधन वापरले जाते.

हायड्रॉलिक पॉवर प्लांट्समध्ये वीज निर्माण करण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: धरणाद्वारे एका विशिष्ट पातळीपर्यंत उचललेले पाणी हायड्रोलिक टर्बाइनच्या इंपेलरवर सोडले जाते; या प्रकरणात टर्बाइन व्हील फिरवून प्राप्त केलेली यांत्रिक ऊर्जा इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या शाफ्टमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामध्ये यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते.

विद्युत उर्जेचा वापर करण्याच्या प्रक्रियेत, ते इतर प्रकारच्या उर्जेमध्ये (औष्णिक, यांत्रिक, रासायनिक) रूपांतरित होते. सुमारे 70% वीज यंत्रे, यंत्रणा आणि वाहने चालवण्यासाठी वापरली जाते, म्हणजेच तिचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी. हे परिवर्तन इलेक्ट्रिकल मशीनद्वारे केले जाते - इलेक्ट्रिक मोटर्स.

इलेक्ट्रिक मोटर कार्यरत मशीनच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा मुख्य घटक आहे. विद्युत उर्जेची चांगली नियंत्रणक्षमता आणि वितरण सुलभतेमुळे उद्योगात कार्यरत मशीनसाठी मल्टी-मोटर इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य झाले आहे, जेव्हा कार्यरत मशीनचे वैयक्तिक भाग स्वतंत्र मोटर्सद्वारे चालवले जातात. मल्टी-मोटर ड्राइव्ह कार्यरत मशीनची यंत्रणा लक्षणीयरीत्या सुलभ करते (मशीनच्या वैयक्तिक भागांना जोडणाऱ्या यांत्रिक गीअर्सची संख्या कमी होते) आणि विविध तांत्रिक प्रक्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी उत्तम संधी निर्माण करते. इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर ट्रॅक्शन मोटर्स म्हणून मोठ्या प्रमाणावर केला जातो जे इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्ह, इलेक्ट्रिक ट्रेन, ट्रॉलीबस इत्यादींच्या चाकांच्या जोडी चालवतात.

अलीकडे, लो-पॉवर इलेक्ट्रिकल मशीन्स - अपूर्णांकांपासून अनेक शंभर वॅट्सपर्यंत पॉवर असलेल्या मायक्रोमशीन्सचा वापर लक्षणीय वाढला आहे. अशा इलेक्ट्रिक मशीनचा वापर ऑटोमेशन आणि संगणक तंत्रज्ञान उपकरणांमध्ये केला जातो.

इलेक्ट्रिकल मशीन्सच्या एका विशेष वर्गात घरगुती विद्युत उपकरणांसाठी मोटर्स असतात - व्हॅक्यूम क्लीनर, रेफ्रिजरेटर, पंखे इ. या मोटर्सची शक्ती कमी असते (काही ते शेकडो वॅट्सपर्यंत), डिझाइन सोपे आणि विश्वासार्ह आहे आणि ते आहेत. मोठ्या प्रमाणात उत्पादित.

पॉवर प्लांट्समध्ये निर्माण होणारी विद्युत ऊर्जा वापराच्या ठिकाणी, प्रामुख्याने देशातील मोठ्या औद्योगिक केंद्रांमध्ये हस्तांतरित केली जाणे आवश्यक आहे, जे शक्तिशाली पॉवर प्लांट्सपासून शेकडो आणि कधीकधी हजारो किलोमीटर दूर आहेत. परंतु वीज प्रसारित करणे पुरेसे नाही. हे विविध ग्राहकांमध्ये वितरीत केले जाणे आवश्यक आहे - औद्योगिक उपक्रम, वाहतूक, निवासी इमारती इ. उच्च व्होल्टेजवर (500 kV किंवा त्याहून अधिक) वीज लांब अंतरावर प्रसारित केली जाते, ज्यामुळे पॉवर लाईन्समध्ये कमीतकमी विद्युत नुकसान होते. म्हणून, विद्युत ऊर्जा प्रसारित आणि वितरित करण्याच्या प्रक्रियेत, वारंवार व्होल्टेज वाढवणे आणि कमी करणे आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उपकरणांद्वारे केली जाते ज्याला म्हणतात ट्रान्सफॉर्मरट्रान्सफॉर्मर एक इलेक्ट्रिकल मशीन नाही, कारण त्याचे कार्य विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याशी संबंधित नाही आणि त्याउलट; ते केवळ व्होल्टेजचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते. शिवाय, ट्रान्सफॉर्मर एक स्थिर उपकरण आहे आणि त्याचे कोणतेही हलणारे भाग नाहीत. तथापि, ट्रान्सफॉर्मरमध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रक्रिया इलेक्ट्रिकल मशीनच्या ऑपरेशन दरम्यान होणाऱ्या प्रक्रियेसारख्याच असतात. शिवाय, इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्स हे विद्युत चुंबकीय आणि ऊर्जा प्रक्रियेच्या समान स्वरूपाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत जे चुंबकीय क्षेत्र आणि विद्युत् प्रवाहासह कंडक्टरच्या परस्परसंवाद दरम्यान उद्भवतात. या कारणांमुळे, ट्रान्सफॉर्मर इलेक्ट्रिकल मशीन कोर्सचा अविभाज्य भाग बनतात.

इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या विकास आणि उत्पादनामध्ये सामील असलेल्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या शाखेला म्हणतात इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी.इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीचा सैद्धांतिक पाया 1821 मध्ये एम. फॅराडे यांनी घातला, ज्याने विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची शक्यता स्थापित केली आणि इलेक्ट्रिक मोटरचे पहिले मॉडेल तयार केले. डी. मॅक्सवेल आणि ई.एच. लेन्झ या शास्त्रज्ञांच्या कार्यांनी विद्युत अभियांत्रिकीच्या विकासात महत्त्वाची भूमिका बजावली. इलेक्ट्रिकल आणि मेकॅनिकल उर्जेच्या परस्पर रूपांतरणाची कल्पना बीएस जेकोबी आणि एम.ओ. डोलिवो-डोब्रोव्होल्स्की या उत्कृष्ट रशियन शास्त्रज्ञांच्या कार्यात पुढे विकसित झाली, ज्यांनी व्यावहारिक वापरासाठी योग्य इलेक्ट्रिक मोटर डिझाइन विकसित आणि तयार केले. ट्रान्सफॉर्मर्सच्या निर्मितीमध्ये आणि त्यांच्या व्यावहारिक अनुप्रयोगातील उत्कृष्ट कामगिरी उल्लेखनीय रशियन शोधक पी.एन. याब्लोचकोव्ह. 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, सर्व मुख्य प्रकारचे इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर तयार केले गेले आणि त्यांच्या सिद्धांताचा पाया विकसित केला गेला.

सध्या, देशांतर्गत इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये लक्षणीय यश मिळाले आहे. जर रशियामध्ये या शतकाच्या सुरूवातीस स्वतंत्र उद्योग म्हणून अक्षरशः कोणतेही इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी नव्हते, तर गेल्या 50-70 वर्षांत इलेक्ट्रिकल उद्योगाची एक शाखा तयार केली गेली आहे - इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी, आमच्या विकसनशील देशांच्या गरजा पूर्ण करण्यास सक्षम. इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मरसाठी अर्थव्यवस्था. शास्त्रज्ञ, अभियंता आणि तंत्रज्ञ - पात्र इलेक्ट्रिकल मशीन बिल्डर्सच्या कॅडरला प्रशिक्षण देण्यात आले.

औद्योगिक उपकरणे आणि घरगुती उपकरणांसाठी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह उपकरणांच्या वास्तविक विकासामध्ये इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीच्या नवीनतम कामगिरीच्या व्यावहारिक अंमलबजावणीद्वारे इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीच्या यशांचे एकत्रीकरण हे मुख्य कार्य म्हणून पुढील तांत्रिक प्रगती परिभाषित करते. याच्या अंमलबजावणीसाठी उत्पादनाचे मुख्यतः गहन विकासाच्या मार्गावर हस्तांतरण आवश्यक आहे. वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगतीला गती देणे, तांत्रिक उपकरणे आणि उत्पादनाची पुनर्बांधणी आणि निर्माण केलेल्या उत्पादन क्षमतेचा सखोल वापर या आधारे आर्थिक विकासाची गती आणि कार्यक्षमता वाढवणे हे मुख्य कार्य आहे. या समस्येचे निराकरण करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या विद्युतीकरणासाठी नियुक्त केली गेली आहे.

त्याच वेळी, विजेच्या स्त्रोतांसाठी वाढत्या पर्यावरणीय गरजा विचारात घेणे आणि पारंपारिक पद्धतींसह, सूर्य, वारा, समुद्राच्या भरतीची ऊर्जा वापरून वीज निर्मितीच्या पर्यावरणास अनुकूल (पर्यायी) पद्धती विकसित करणे आवश्यक आहे. आणि थर्मल स्प्रिंग्स. राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या विविध क्षेत्रांमध्ये स्वयंचलित प्रणाली मोठ्या प्रमाणावर आणल्या जात आहेत. या प्रणालींचा मुख्य घटक एक स्वयंचलित इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह आहे, म्हणून प्रवेगक वेगाने स्वयंचलित इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचे उत्पादन वाढवणे आवश्यक आहे.

वैज्ञानिक आणि तांत्रिक विकासाच्या संदर्भात, उत्पादित इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मरची गुणवत्ता सुधारण्याशी संबंधित कामाला खूप महत्त्व आहे. ही समस्या सोडवणे हे आंतरराष्ट्रीय आर्थिक सहकार्य विकसित करण्याचे महत्त्वाचे माध्यम आहे. रशियामधील संबंधित वैज्ञानिक संस्था आणि औद्योगिक उपक्रम नवीन प्रकारचे इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर तयार करण्यासाठी काम करत आहेत जे उत्पादित उत्पादनांच्या गुणवत्ता आणि तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांसाठी आधुनिक आवश्यकता पूर्ण करतात.

§ B.2. इलेक्ट्रिकल मशीन्स - इलेक्ट्रोमेकॅनिकल एनर्जी कन्व्हर्टर

इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा अभ्यास इलेक्ट्रिकल आणि चुंबकीय घटनेच्या भौतिक साराच्या ज्ञानावर आधारित आहे, जो इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंगच्या सैद्धांतिक पायाच्या अभ्यासक्रमात सादर केला जातो. तथापि, आपण "इलेक्ट्रिकल मशिन्स" या अभ्यासक्रमाचा अभ्यास सुरू करण्यापूर्वी, इलेक्ट्रिक मशीनच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वावर, प्रामुख्याने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा नियम, अधोरेखित करणारे काही कायदे आणि घटनांचा भौतिक अर्थ आठवू या.

तांदूळ. B.1. "प्राथमिक जनरेटर" च्या संकल्पनेसाठी (अ)आणि "प्राथमिक इंजिन" (b)

जेव्हा इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोडमध्ये चालते तेव्हा यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. या प्रक्रियेचे स्वरूप स्पष्ट केले आहे elek कायदाट्रोमॅग्नेटिक प्रेरण:जर बाह्य शक्ती एफ चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या कंडक्टरवर प्रभाव टाकणे आणि ते हलवणे (चित्र B.1, a), उदाहरणार्थ, डावीकडून उजवीकडे लंबवत इंडक्शन वेक्टरवर INगती  सह चुंबकीय क्षेत्र, नंतर कंडक्टरमध्ये इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (EMF) प्रेरित केले जाईल

E=Blv,(B.1)

जेथे बी - चुंबकीय प्रेरण, टी; l ही कंडक्टरची सक्रिय लांबी आहे, म्हणजे चुंबकीय क्षेत्रात स्थित त्याच्या भागाची लांबी, m;  - कंडक्टर गती, मी/से.

तांदूळ. B.2. "उजवा हात" आणि "डावा हात" साठी नियम

EMF ची दिशा ठरवण्यासाठी, तुम्ही "उजव्या हाताचा" नियम वापरावा (चित्र B.2, अ).हा नियम लागू करून, आम्ही कंडक्टरमध्ये (आमच्यापासून दूर) EMF ची दिशा निर्धारित करतो. जर कंडक्टरची टोके बाह्य प्रतिकारासाठी लहान केली गेली असतील आर (ग्राहक), नंतर EMF च्या प्रभावाखाली कंडक्टरमध्ये समान दिशेचा प्रवाह उद्भवेल. अशा प्रकारे, या प्रकरणात चुंबकीय क्षेत्रातील कंडक्टरचा विचार केला जाऊ शकतो प्राथमिकny जनरेटर.

विद्युत् प्रवाहाच्या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणून आयचुंबकीय क्षेत्रासह, कंडक्टरवर कार्य करणारी विद्युत चुंबकीय शक्ती उद्भवते

एफईएम = BlI. (B.2)

शक्तीची दिशा एफईएम "डाव्या हाताने" नियमाद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते (चित्र B.2, b ). विचाराधीन प्रकरणात, ही शक्ती उजवीकडून डावीकडे निर्देशित केली जाते, म्हणजे. कंडक्टरच्या हालचालीच्या विरुद्ध. अशा प्रकारे, विचाराधीन प्राथमिक जनरेटरमध्ये, बल F EM F च्या प्रेरक शक्तीच्या संदर्भात ब्रेक लावत आहे .

कंडक्टरच्या एकसमान हालचालीसह एफ = एफईएम . कंडक्टरच्या गतीने समानतेच्या दोन्ही बाजूंना गुणाकार केल्याने आपल्याला मिळते

F = F EM 

या अभिव्यक्तीमध्ये F EM मूल्य बदलू (B.2) पासून:

F = BlI = EI (V.Z)

समतेची डावी बाजू चुंबकीय क्षेत्रात कंडक्टर हलविण्यासाठी खर्च केलेल्या यांत्रिक शक्तीचे मूल्य निर्धारित करते; उजवी बाजू म्हणजे विद्युत प्रवाह I द्वारे बंद लूपमध्ये विकसित केलेल्या विद्युत शक्तीचे मूल्य आहे. या भागांमधील समान चिन्ह दर्शविते की जनरेटरमध्ये बाह्य शक्तीद्वारे खर्च केलेली यांत्रिक शक्ती विद्युत शक्तीमध्ये रूपांतरित होते.

जर बाह्य शक्ती एफ कंडक्टरला लागू करू नका, परंतु विद्युत स्त्रोताकडून त्यावर यू व्होल्टेज लावा जेणेकरून कंडक्टरमधील विद्युत् I ची दिशा अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. V.1, बी , नंतर फक्त इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्स F EM कंडक्टरवर कार्य करेल . या शक्तीच्या प्रभावाखाली, कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्रात हलण्यास सुरवात करेल. या प्रकरणात, व्होल्टेज U च्या विरुद्ध दिशेने कंडक्टरमध्ये एक emf प्रेरित केला जातो. अशा प्रकारे, व्होल्टेज U चा भाग, कंडक्टरला लागू केलेले emf द्वारे संतुलित आहे ई,या कंडक्टरमध्ये प्रेरित, आणि दुसरा भाग कंडक्टरमधील व्होल्टेज ड्रॉप आहे:

U = E + Ir, (B.4)

कुठे आर - कंडक्टरचा विद्युत प्रतिकार.

समतेच्या दोन्ही बाजूंना प्रवाहाने गुणाकार करू आय:

UI = EI + I 2 r.

त्याऐवजी बदलत आहे इ(B.1) पासून emf चे मूल्य, आपल्याला मिळते

UI =BlI + I 2 r,

किंवा (B.2) नुसार,

UI=एफ ईएम  + आय 2 आर. (B.5)

या समानतेतून ते विद्युत शक्तीचे अनुसरण करते (UI), कंडक्टरमध्ये प्रवेश करणे अंशतः यांत्रिक मध्ये रूपांतरित होते (एफ ईएम  ), आणि अंशतः कंडक्टरमधील विद्युत नुकसान भरून काढण्यासाठी खर्च केला जातो ( आय 2 आर). म्हणून, चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेला विद्युत प्रवाह वाहून नेणारा कंडक्टर मानला जाऊ शकतो घटककंटेनर इलेक्ट्रिक मोटर.

विचारात घेतलेल्या घटनांमुळे आम्हाला पुढील निष्कर्ष काढता येतो: अ) कोणत्याही विद्युत यंत्रासाठी, विद्युत वाहक माध्यम (वाहक) आणि परस्पर हलवू शकणारे चुंबकीय क्षेत्र असणे आवश्यक आहे; b) जेव्हा इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोड आणि मोटर मोडमध्ये दोन्ही चालते तेव्हा चुंबकीय क्षेत्र ओलांडणाऱ्या कंडक्टरमध्ये EMF ची इंडक्शन आणि चुंबकीय क्षेत्रामध्ये स्थित कंडक्टरवर कार्य करणार्या शक्तीचा उदय जेव्हा त्यातून विद्युत प्रवाह वाहतो. एकाच वेळी साजरा केला जातो; c) इलेक्ट्रिक मशीनमधील यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे परस्पर परिवर्तन कोणत्याही दिशेने होऊ शकते, म्हणजे. समान इलेक्ट्रिक मशीन इंजिन आणि जनरेटर दोन्ही मोडमध्ये कार्य करू शकते; इलेक्ट्रिक मशीनच्या या गुणधर्माला म्हणतात उलटसुलभताइलेक्ट्रिक मशीन्सच्या रिव्हर्सिबिलिटीचे सिद्धांत प्रथम रशियन शास्त्रज्ञ ई. एक्स. लेन्झ यांनी स्थापित केले.

मानले जाणारे "प्राथमिक" इलेक्ट्रिक जनरेटर आणि इंजिन त्यांच्यातील विद्युत प्रवाहाचे मूलभूत कायदे आणि घटना वापरण्याचे केवळ तत्त्व प्रतिबिंबित करतात. डिझाइनसाठी, बहुतेक इलेक्ट्रिकल मशीन त्यांच्या फिरत्या भागाच्या रोटेशनल मोशनच्या तत्त्वावर तयार केल्या जातात. इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या विविध डिझाइन्स असूनही, इलेक्ट्रिक मशीनच्या काही सामान्यीकृत डिझाइनची कल्पना करणे शक्य आहे. या डिझाइनमध्ये (Fig. B.3) एक निश्चित भाग 1 आहे, ज्याला म्हणतात स्टेटर,आणि फिरणारा भाग 2 म्हणतात roटॉरसरोटर स्टेटर बोरमध्ये स्थित आहे आणि त्यापासून हवेच्या अंतराने वेगळे केले आहे. यंत्राच्या या भागांपैकी एक भाग मशीनमध्ये चुंबकीय क्षेत्र उत्तेजित करणाऱ्या घटकांनी सुसज्ज आहे (उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोमॅग्नेट किंवा कायम चुंबक), आणि दुसऱ्यामध्ये वळण आहे, ज्याला आपण पारंपारिकपणे म्हणतो. बद्दल काम करत आहेमशीनची स्किन.यंत्राचा स्थिर भाग (स्टेटर) आणि फिरणारा भाग (रोटर) दोन्हीमध्ये मऊ चुंबकीय सामग्रीचे कोर असतात आणि कमी चुंबकीय प्रतिरोधक असतात.

तांदूळ. व्ही.झेड. इलेक्ट्रिकल मशीनचे सामान्यीकृत डिझाइन आकृती

जर एखादे इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोडमध्ये कार्यरत असेल, तर जेव्हा रोटर फिरते (ड्राइव्ह मोटरच्या कृती अंतर्गत), कार्यरत विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये एक EMF प्रेरित केला जातो आणि जेव्हा ग्राहक कनेक्ट केला जातो तेव्हा विद्युत प्रवाह दिसून येतो. या प्रकरणात, ड्राइव्ह मोटरची यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते. जर मशीन इलेक्ट्रिक मोटर म्हणून ऑपरेट करण्याचा हेतू असेल, तर मशीनचे कार्यरत वळण नेटवर्कशी जोडलेले आहे. या प्रकरणात, विंडिंग कंडक्टरमध्ये निर्माण होणारा विद्युत् प्रवाह चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधतो आणि रोटरवर विद्युत चुंबकीय शक्ती निर्माण होतात, ज्यामुळे रोटर फिरतो. या प्रकरणात, नेटवर्कमधून इंजिनद्वारे वापरली जाणारी विद्युत उर्जा कोणत्याही यंत्रणा, मशीन इत्यादीच्या रोटेशनवर खर्च केलेल्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

इलेक्ट्रिकल मशीन डिझाइन करणे देखील शक्य आहे ज्यामध्ये कार्यरत विंडिंग स्टेटरवर स्थित आहे आणि चुंबकीय क्षेत्राला उत्तेजित करणारे घटक रोटरवर आहेत. मशीनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समान राहते.

इलेक्ट्रिक मशीनची पॉवर श्रेणी खूप विस्तृत आहे - वॅटच्या अपूर्णांकांपासून शेकडो हजारो किलोवॅटपर्यंत.

§ V.Z. इलेक्ट्रिकल मशीनचे वर्गीकरण

जनरेटर आणि मोटर्स म्हणून इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा वापर हा त्यांचा मुख्य अनुप्रयोग आहे, कारण तो केवळ विद्युत आणि यांत्रिक उर्जेच्या परस्पर रूपांतरणाच्या उद्देशाशी संबंधित आहे. तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये इलेक्ट्रिकल मशीनच्या वापराचे इतर हेतू असू शकतात. अशाप्रकारे, विजेचा वापर बहुधा पर्यायी विद्युत् प्रवाहाचे थेट प्रवाहात रूपांतरण किंवा औद्योगिक वारंवारता प्रवाहाचे उच्च वारंवारता प्रवाहामध्ये रूपांतरणाशी संबंधित असतो. या हेतूंसाठी ते वापरतात इलेक्ट्रिकल मशीन कन्व्हर्टर.

इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा वापर इलेक्ट्रिकल सिग्नल्सची शक्ती वाढवण्यासाठी देखील केला जातो. अशा विद्युत यंत्रांना म्हणतात इलेक्ट्रिकल मशीन ॲम्प्लीफायर.वीज ग्राहकांचे पॉवर फॅक्टर सुधारण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रिकल मशीन्स म्हणतात समकालिक भरपाईतोरी.वैकल्पिक करंट व्होल्टेजचे नियमन करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रिकल मशीनला म्हणतात प्रेरण नियमनतोरी

अतिशय बहुमुखी अनुप्रयोग मायक्रोमशिन्सऑटोमेशन आणि संगणक तंत्रज्ञान उपकरणांमध्ये. येथे, इलेक्ट्रिक मशीनचा वापर केवळ इंजिन म्हणूनच केला जात नाही तर म्हणून देखील केला जातो tachogenerators(रोटेशनच्या गतीला इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी), selsyn, फिरणारे ट्रान्सफॉर्मर(शाफ्टच्या रोटेशनच्या कोनाच्या प्रमाणात विद्युत सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी), इ.

वरील उदाहरणांवरून हे स्पष्ट होते की इलेक्ट्रिकल मशीनचे विभाजन त्यांच्या उद्देशानुसार किती वैविध्यपूर्ण आहे.

ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार इलेक्ट्रिक मशीनच्या वर्गीकरणाचा विचार करूया, त्यानुसार सर्व इलेक्ट्रिक मशीन्स ब्रशलेस आणि कम्युटेटरमध्ये विभागल्या गेल्या आहेत, ऑपरेशनच्या तत्त्वामध्ये आणि डिझाइनमध्ये भिन्न आहेत. ब्रशलेस मशीन म्हणजे एसी मशीन. ते असिंक्रोनस आणि सिंक्रोनसमध्ये विभागलेले आहेत. एसिंक्रोनस मशीन्स प्रामुख्याने मोटर्स म्हणून वापरली जातात, तर सिंक्रोनस मशीन्स मोटर्स आणि जनरेटर म्हणून वापरली जातात. कम्युटेटर मशीन्सचा वापर प्रामुख्याने जनरेटर किंवा मोटर्स म्हणून डायरेक्ट करंटवर ऑपरेट करण्यासाठी केला जातो. केवळ लो-पॉवर कम्युटेटर मशीन्स युनिव्हर्सल मोटर्समध्ये बनविल्या जातात ज्या DC आणि AC दोन्ही मेनवर कार्य करण्यास सक्षम असतात.

समान ऑपरेटिंग तत्त्वाची इलेक्ट्रिकल मशीन कनेक्शन पॅटर्न किंवा या मशीनच्या ऑपरेशनल गुणधर्मांवर परिणाम करणाऱ्या इतर वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न असू शकतात. उदाहरणार्थ, असिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस मशीन तीन-चरण (तीन-चरण नेटवर्कशी कनेक्ट केलेले), कॅपेसिटर किंवा सिंगल-फेज असू शकतात. रोटर विंडिंगच्या डिझाइनच्या आधारावर, एसिंक्रोनस मशीन्स एक गिलहरी पिंजरा रोटर असलेल्या मशीनमध्ये आणि जखमेच्या रोटरसह मशीनमध्ये विभागल्या जातात. सिंक्रोनस मशीन्स आणि डीसी कम्युटेटर मशीन, त्यांच्यामध्ये चुंबकीय उत्तेजना क्षेत्र तयार करण्याच्या पद्धतीनुसार, उत्तेजना वळण असलेल्या मशीन्स आणि कायम चुंबक असलेल्या मशीनमध्ये विभागल्या जातात. अंजीर मध्ये. B.4 इलेक्ट्रिकल मशीन्सच्या वर्गीकरणाचा एक आकृती प्रस्तुत करते, ज्यामध्ये मुख्य प्रकारचे इलेक्ट्रिकल मशीन आहेत जे आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. इलेक्ट्रिक मशीन्सचे समान वर्गीकरण "इलेक्ट्रिकल मशीन्स" या अभ्यासक्रमाचा अभ्यास करण्यासाठी आधार बनवते.

TO
"इलेक्ट्रिकल मशीन्स" या कोर्समध्ये, स्वतः इलेक्ट्रिकल मशीन्स व्यतिरिक्त, ट्रान्सफॉर्मर्सचा अभ्यास समाविष्ट आहे. ट्रान्सफॉर्मर हे पर्यायी विद्युत् विद्युत् प्रवाहाचे स्थिर परिवर्तक आहेत. कोणत्याही फिरत्या भागांची अनुपस्थिती ट्रान्सफॉर्मरला एक डिझाइन देते जे त्यांना मूलभूतपणे इलेक्ट्रिकल मशीनपासून वेगळे करते. तथापि, ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ऑपरेशनचे तत्त्व, तसेच इलेक्ट्रिकल मशीन्सच्या ऑपरेशनचे तत्त्व, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या घटनेवर आधारित आहे आणि म्हणूनच ट्रान्सफॉर्मर्सच्या सिद्धांताच्या अनेक तरतुदी वर्तमान इलेक्ट्रिकल मशीनच्या पर्यायी सिद्धांताचा आधार बनतात.

इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्स हे कोणत्याही ऊर्जा प्रणाली किंवा स्थापनेचे मुख्य घटक आहेत, म्हणून, इलेक्ट्रिकल मशीनच्या उत्पादनात किंवा ऑपरेशनमध्ये काम करणार्या तज्ञांसाठी, सिद्धांताचे ज्ञान आणि इलेक्ट्रिकल मशीनमध्ये होणार्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, मेकॅनिकल आणि थर्मल प्रक्रियांचे भौतिक सार समजून घेणे आवश्यक आहे. आणि त्यांच्या ऑपरेशन दरम्यान ट्रान्सफॉर्मर आवश्यक आहेत.

कॅट्समन एम. एम.
इलेक्ट्रिकल मशीन्स इन्स्ट्रुमेंटेशन उपकरणे आणि ऑटोमेशन उपकरणे

लायब्ररी
सेवामाश्वतुळा

माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षणाच्या शैक्षणिक संस्थांच्या विद्यार्थ्यांसाठी शिक्षण सहाय्य म्हणून रशियन फेडरेशनच्या शिक्षण मंत्रालयाने मंजूर केले.

मॉस्को
2006

समीक्षक: प्रा. एस.एन. स्टोमेन्स्की (संगणक विज्ञान विभाग, चुवाश स्टेट युनिव्हर्सिटी); एस. टीएस मालिनोव्स्काया (मॉस्को रेडिओ अभियांत्रिकी महाविद्यालय).

कॅट्समन एम. एम. इलेक्ट्रिकल मशीन्स इन्स्ट्रुमेंटेशन उपकरणे आणि ऑटोमेशन उपकरणे: पाठ्यपुस्तक. विद्यार्थ्यांना मदत संस्था प्रा. शिक्षण / मार्क मिखाइलोविच कॅट्समन. - एम.: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2006. - 368 पी.

प्रशिक्षण पुस्तिका ऑपरेशनचे तत्त्व, संरचना, मूलभूत सिद्धांत, विविध प्रकारच्या पॉवर इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि लो-पॉवर ट्रान्सफॉर्मर (मायक्रो-मशीन्स), ॲक्ट्युएटर, माहिती इलेक्ट्रिकल मशीन्सची वैशिष्ट्ये तपासते, ज्यामध्ये इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. सामान्य औद्योगिक आणि तंत्रज्ञानाचे विशेष क्षेत्र.

माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षणाच्या शैक्षणिक संस्थांच्या विद्यार्थ्यांसाठी, "इंस्ट्रुमेंटेशन" आणि "ऑटोमेशन अँड कंट्रोल" या वैशिष्ट्यांमध्ये शिकत आहेत.

हे उच्च शैक्षणिक संस्थांच्या विद्यार्थ्यांसाठी आणि उपकरण अभियांत्रिकी आणि उत्पादन प्रक्रियेच्या ऑटोमेशनमध्ये गुंतलेल्या तज्ञांसाठी उपयुक्त ठरेल.

संपादक टी. एफ. मेलनिकोवा
तांत्रिक संपादक एन. आय. गोर्बाचेवा
संगणक लेआउट: डी. व्ही. फेडोटोव्ह
प्रूफरीडर व्ही.ए. झिलकिना, जी.एन. पेट्रोव्हा

© Katsman M.M., 2006
© शैक्षणिक आणि प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2006
© डिझाइन. प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2006

प्रस्तावना
परिचय
बी.आय. इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश
B.2. इलेक्ट्रिकल मशीनचे वर्गीकरण

भाग एक. ट्रान्सफॉर्मर आणि लो पॉवर इलेक्ट्रिकल मशीन्स

विभाग 1 ट्रान्सफॉर्मर

धडा 1. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर
१.१. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनचा उद्देश आणि तत्त्व 9
१.२. ट्रान्सफॉर्मर डिझाइन 12
१.३. ट्रान्सफॉर्मर्समधील मूलभूत अवलंबित्व आणि संबंध 14
१.४. ट्रान्सफॉर्मरचे नुकसान आणि कार्यक्षमता 16
1.5. ओपन-सर्किट आणि शॉर्ट-सर्किट ट्रान्सफॉर्मरवर प्रयोग
१.६. ट्रान्सफॉर्मर 20 चे दुय्यम व्होल्टेज बदलणे
१.७. थ्री-फेज आणि मल्टी-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर्स 21
१.८. रेक्टिफायर्ससाठी ट्रान्सफॉर्मर 24
१.९. ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स

धडा 2. विशेष गुणधर्मांसह ट्रान्सफॉर्मर उपकरणे
२.१. पीक ट्रान्सफॉर्मर 31
२.२. पल्स ट्रान्सफॉर्मर 33
२.३. वारंवारता गुणक 35
२.४. व्होल्टेज स्टॅबिलायझर्स 39
२.५. व्होल्टेज आणि वर्तमान इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर

विभाग II लो पॉवर इलेक्ट्रिकल मशीन्स

धडा 3. गिलहरी-पिंजरा रोटरसह तीन-फेज असिंक्रोनस मोटर्स
३.१. तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व
३.२. तीन-फेज असिंक्रोनस मोटर्सची रचना
३.३. तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरचा मूलभूत सिद्धांत
३.४. असिंक्रोनस मोटरचे नुकसान आणि कार्यक्षमता
३.५. असिंक्रोनस मोटरचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क
३.६. मेन व्होल्टेजचा प्रभाव आणि रोटर विंडिंगचा सक्रिय प्रतिकार यांत्रिक वैशिष्ट्यांवर
३.७. तीन-चरण असिंक्रोनस मोटर्सची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये
३.८. थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे प्रारंभिक गुणधर्म
३.९. थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे गती नियमन
३.९.१. रोटर सर्किटमध्ये सक्रिय प्रतिकार बदलून रोटेशन गतीचे नियमन करणे
३.९.२. पुरवठा व्होल्टेजची वारंवारता बदलून रोटेशन गतीचे नियमन करणे
३.९.३. पुरवलेले व्होल्टेज बदलून रोटेशन गतीचे नियमन करणे
३.९.४. स्टेटर विंडिंगच्या ध्रुवांची संख्या बदलून रोटेशन गतीचे नियमन करणे
३.९.५. नाडी गती नियंत्रण
३.१०. रेखीय असिंक्रोनस मोटर्स
३.११. अपरिवर्तनीय कॉन्टॅक्टर वापरून गिलहरी-पिंजरा रोटरसह तीन-फेज असिंक्रोनस मोटरचे नियंत्रण सुरू करा

धडा 4. सिंगल-फेज आणि कॅपेसिटर असिंक्रोनस मोटर्स
४.१. सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व
४.२. सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटरची यांत्रिक वैशिष्ट्ये
४.३. सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटर सुरू करत आहे
४.४. कॅपेसिटर असिंक्रोनस मोटर्स
४.५. तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरला सिंगल-फेज नेटवर्कशी जोडणे
४.६. छायांकित ध्रुवांसह सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटर्स
४.७. लॉक केलेल्या फेज रोटरसह असिंक्रोनस मशीन

धडा 5. सिंक्रोनस मशीन्स
५.१. सिंक्रोनस मशीनबद्दल सामान्य माहिती
५.२. सिंक्रोनस जनरेटर
५.२.१. सिंक्रोनस जनरेटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व
५.२.२. सिंक्रोनस जनरेटरमध्ये आर्मेचर प्रतिक्रिया
५.२.३. सिंक्रोनस जनरेटर व्होल्टेज समीकरण
५.२.४. सिंक्रोनस जनरेटरची वैशिष्ट्ये
५.२.५. सिंक्रोनस जनरेटर कायम चुंबकांद्वारे उत्साहित
५.३. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उत्तेजनासह सिंक्रोनस मोटर्स
५.३.१. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उत्तेजनासह सिंक्रोनस सिंगल-पोल मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व आणि डिझाइन
५.३.२. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उत्तेजनासह सिंक्रोनस मोटर सुरू करणे
५.३.३. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उत्तेजनासह सिंक्रोनस मोटरचे नुकसान, कार्यक्षमता आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क
५.४. कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स
५.५. कमी गती मल्टी-पोल सिंक्रोनस मोटर्स
५.५.१. लो-स्पीड सिंगल-फेज सिंक्रोनस मोटर्स प्रकार DSO32 आणि DSOR32
५.५.२. DSK आणि DSRK प्रकारच्या लो-स्पीड कॅपेसिटर सिंक्रोनस मोटर्स
५.६. सिंक्रोनस अनिच्छा मोटर्स
५.७. सिंक्रोनस हिस्टेरेसिस मोटर्स
५.८. छायांकित ध्रुव हिस्टेरेसिस अनिच्छा मोटर्स
५.९. इंडक्टर सिंक्रोनस मशीन्स
५.९.१. इंडक्टर सिंक्रोनस जनरेटर
५.९.२. सिंक्रोनस अनिच्छा मोटर्स
५.१०. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल स्पीड रिडक्शनसह सिंक्रोनस मोटर्स
५.१०.१. सिंक्रोनस रोलिंग रोटर मोटर्स (ROS)
५.१०.२. वेव्ह सिंक्रोनस मोटर्स

धडा 6. कलेक्टर मशीन्स
६.१. डीसी कम्युटेटर मशीनचे ऑपरेटिंग तत्त्व
६.२. डीसी कलेक्टर मशीनची रचना
६.३. डीसी कम्युटेटर मशीनचे इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क
६.४. DC मशीनचे चुंबकीय क्षेत्र. आर्मेचर प्रतिक्रिया
६.५. डीसी कम्युटेटर मशीनमध्ये स्विच करणे
६.६. स्विचिंग सुधारण्याचे आणि रेडिओ हस्तक्षेप दाबण्याचे मार्ग
६.७. डीसी कम्युटेटर मशीनचे नुकसान आणि कार्यक्षमता
६.८. ब्रश डीसी मोटर्स
६.८.१. मूलभूत अवलंबित्व आणि संबंध
६.८.२. स्वतंत्र आणि समांतर उत्तेजनाची मोटर्स
६.८.३. स्वतंत्र आणि समांतर उत्तेजना मोटर्सच्या रोटेशन गतीचे नियमन करणे
६.८.४. मालिका मोटर्स
६.९. युनिव्हर्सल ब्रश मोटर्स
६.१०. डीसी मोटर्सच्या रोटेशन गतीचे स्थिरीकरण
६.११. डीसी जनरेटर
६.११.१. स्वतंत्र उत्तेजना जनरेटर
६.११.२. समांतर उत्तेजना जनरेटर

धडा 7. विशेष डिझाइन आणि गुणधर्मांची इलेक्ट्रिकल मशीन
७.१. जायरोस्कोपिक मोटर्स
७.१.१. गायरोस्कोपिक इंजिनचे उद्देश आणि विशेष गुणधर्म
७.१.२. जायरोस्कोपिक मोटर्सची रचना
७.२. इलेक्ट्रिक मशीन कन्व्हर्टर
७.२.१. मोटर-जनरेटर प्रकारचे इलेक्ट्रिक मशीन कन्व्हर्टर
७.२.२. सिंगल आर्मेचर कन्व्हर्टर
७.३. इलेक्ट्रिक मशीन पॉवर ॲम्प्लिफायर्स
७.३.१. मूलभूत संकल्पना
७.३.२. इलेक्ट्रिक मशीन ट्रान्सव्हर्स फील्ड ॲम्प्लीफायर्स

धडा 8. डीसी इन्व्हर्टर मोटर्स
८.१. मूलभूत संकल्पना
८.२. वाल्व मोटरच्या ऑपरेशनची प्रक्रिया
८.३. कमी पॉवर डीसी वाल्व मोटर

धडा 9. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर्स
९.१. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर्ससाठी ॲक्ट्युएटर मोटर्स आणि कंट्रोल सर्किट्सची आवश्यकता
९.२. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर्सचे आर्मेचर नियंत्रण
९.३. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर्सचे पोल कंट्रोल
९.४. DC ॲक्ट्युएटर मोटर्सचा इलेक्ट्रोमेकॅनिकल टाइम कॉन्स्टंट
९.५. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटरचे पल्स कंट्रोल
९.६. डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर डिझाइन
९.६.१. पोकळ आर्मेचरसह डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर
९.६.२. मुद्रित आर्मेचर विंडिंगसह डीसी मोटर्स
९.६.३. गुळगुळीत (स्लॉटलेस) आर्मेचरसह डीसी मोटर

धडा 10. असिंक्रोनस ॲक्ट्युएटर मोटर्स
१०.१. असिंक्रोनस ॲक्ट्युएटर मोटर्स नियंत्रित करण्यासाठी पद्धती
१०.२. कार्यकारी एसिंक्रोनस मोटर्समध्ये स्वयं-चालित आणि ते दूर करण्याचे मार्ग
१०.३. पोकळ नॉन-चुंबकीय रोटरसह एक्झिक्युटिव्ह एसिंक्रोनस मोटरचे डिझाइन
१०.४. पोकळ नॉन-चुंबकीय रोटरसह एक्झिक्युटिव्ह एसिंक्रोनस मोटरची वैशिष्ट्ये
१०.५. गिलहरी-पिंजरा रोटरसह कार्यकारी एसिंक्रोनस मोटर
१०.६. पोकळ फेरोमॅग्नेटिक रोटरसह कार्यकारी एसिंक्रोनस मोटर
१०.७. कार्यकारी असिंक्रोनस मोटर्सची इलेक्ट्रोमेकॅनिकल वेळ स्थिरांक
१०.८. टॉर्क ॲक्ट्युएटर मोटर्स

धडा 11. ॲक्ट्युएटर स्टेपर मोटर्स
11.1. मूलभूत संकल्पना
11.2. निष्क्रिय रोटरसह स्टेपर मोटर्स
11.3. सक्रिय रोटर स्टेपर मोटर्स
11.4. इंडक्टर स्टेपर मोटर्स
11.5. स्टेपर मोटर्सचे मूलभूत पॅरामीटर्स आणि ऑपरेटिंग मोड

धडा 12. ऍक्च्युएटर मोटर्सची उदाहरणे
१२.१. एक्झिक्युटिव्ह एसिंक्रोनस मोटर्स आणि डीसी मोटर्सच्या अनुप्रयोगाची उदाहरणे
१२.२. ऍक्च्युएटर स्टेपर मोटरचे ऍप्लिकेशन उदाहरण
१२.३. वाचन उपकरणे चालविण्यासाठी इलेक्ट्रिक मोटर्स
१२.३.१. टेप वाहतूक यंत्रणा
१२.३.२. ऑप्टिकल डिस्कवरून माहिती वाचण्यासाठी उपकरणांची इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह

विभाग IV माहिती इलेक्ट्रिकल मशीन्स

धडा 13. टॅकोजनरेटर्स
१३.१. टॅकोजनरेटर्सचा उद्देश आणि त्यांच्यासाठी आवश्यकता
१३.२. एसी टॅकोजनरेटर
१३.३. डीसी टॅकोजनरेटर
१३.४. औद्योगिक ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये टॅकोजनरेटरच्या वापराची उदाहरणे
१३.४.१. रोटेशन स्पीड सेन्सर म्हणून टॅकोजनरेटरचा वापर
१३.४.२. फ्लो मीटर म्हणून टॅकोजनरेटर वापरणे
13.4.3. नकारात्मक गती अभिप्रायासह इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमध्ये टॅकोजनरेटरचा वापर

धडा 14. इलेक्ट्रिक सिंक्रोनस कम्युनिकेशन मशीन्स
१४.१. मूलभूत संकल्पना
14.2. रिमोट अँगल ट्रान्समिशनसाठी इंडिकेटर सिस्टम
१४.३. इंडिकेटर सिस्टममध्ये सिंक्रोनाइझर्सचे सिंक्रोनाइझिंग क्षण
१४.४. ट्रान्सफॉर्मर रिमोट अँगल ट्रान्समिशन सिस्टम
१४.५. सेल्सिनची रचना
१४.६. विभेदक सेल्सिन
१४.७. मॅग्नेसिन्स
१४.८. औद्योगिक ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये सेल्सिन वापरण्याची उदाहरणे
14 8 1 ड्रिलिंग रिगमध्ये टूल फीड रेटची नोंदणी
१४.८.२. मेटलर्जिकल भट्टीमध्ये इंधन-हवा गुणोत्तराचे नियमन

धडा 15. फिरणारे ट्रान्सफॉर्मर
१५.१. रोटेटिंग ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश आणि डिझाइन
१५.२. साइन-कोसाइन फिरणारा ट्रान्सफॉर्मर
१५.२.१. साइन मोडमध्ये साइन-कोसाइन फिरणारे ट्रान्सफॉर्मर
१५.२.२. साइन-कोसाइन मोडमध्ये साइन-कोसाइन फिरणारे ट्रान्सफॉर्मर
१५.२.३. स्केलिंग मोडमध्ये साइन-कोसाइन रोटरी ट्रान्सफॉर्मर
१५.२.४. फेज शिफ्टर मोडमध्ये साइन-कोसाइन रोटेटिंग ट्रान्सफॉर्मर
१५.३. रेखीय फिरणारा ट्रान्सफॉर्मर
१५.४. फिरत्या ट्रान्सफॉर्मरवर रिमोट अँगल ट्रान्समिशनसाठी ट्रान्सफॉर्मर सिस्टम

संदर्भ
विषय अनुक्रमणिका

प्रस्तावना

उत्पादनाच्या तांत्रिक पातळीच्या वाढीच्या संदर्भात आणि तांत्रिक प्रक्रियेच्या जटिल ऑटोमेशनच्या परिचयाच्या संदर्भात, ऑटोमेशन सिस्टमच्या ऑपरेशन आणि डिझाइनमध्ये थेट सहभागी असलेल्या तज्ञांच्या उच्च-गुणवत्तेच्या प्रशिक्षणाचे मुद्दे विशेषतः संबंधित बनतात. इंस्ट्रुमेंटेशन आणि ऑटोमेशनच्या विस्तृत कॉम्प्लेक्समध्ये, अग्रगण्य स्थान इलेक्ट्रिक मशीन्स आणि लो-पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्स (मायक्रोमशीन्स) द्वारे व्यापलेले आहे.

या पुस्तकात कमी-पॉवर इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ऑपरेशनचे तत्त्व, डिझाइन, ऑपरेटिंग वैशिष्ट्ये आणि डिझाइनची रूपरेषा दिली आहे, ज्याचा वापर मोठ्या प्रमाणावर इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या यंत्रणा आणि उपकरणे चालविण्यासाठी केला जातो. आधुनिक स्वयंचलित प्रणालींचा आधार बनविणारे इलेक्ट्रिकल मशीन घटक विचारात घेतले जातात: डायरेक्ट आणि अल्टरनेटिंग करंट ॲक्ट्युएटर मोटर्स, इलेक्ट्रिक मशीन ॲम्प्लीफायर्स, रोटेटिंग कन्व्हर्टर, स्टेपर मोटर्स, इलेक्ट्रिकल इन्फॉर्मेशन मशीन्स (टॅकोजनरेटर, सेल्सिन, मॅग्नेसिन, रोटेटिंग ट्रान्सफॉर्मर्स), जायरोस्कोपिक डिव्हाइसेसच्या इलेक्ट्रिक मोटर्स. .

या पुस्तकाचा उद्देश भविष्यातील तज्ञांना इंस्ट्रुमेंटेशन उपकरणे आणि ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये पॉवर इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि इलेक्ट्रिकल मशीन ऑटोमेशन घटकांचा वाजवी आणि योग्यरित्या वापर करण्यास शिकवणे आहे.

तांत्रिक शाळा आणि महाविद्यालयांमध्ये विद्यार्थ्यांना शिकवण्याची वैशिष्ट्ये विचारात घेऊन, लेखकाने, पुस्तकातील सामग्री सादर करताना, प्रश्नातील उपकरणांच्या ऑपरेशनचे स्पष्टीकरण देणारी घटना आणि प्रक्रियांचे भौतिक सार विचारात घेण्याकडे विशेष लक्ष दिले. पुस्तकात अवलंबलेली अभ्यासक्रम सादरीकरण पद्धती माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षणाच्या शैक्षणिक संस्थांमधील अनेक वर्षांच्या अध्यापनाच्या अनुभवावर आधारित आहे.

परिचय

B.1. इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश

कोणत्याही आधुनिक मॅन्युफॅक्चरिंग एंटरप्राइझच्या तांत्रिक पातळीचे मूल्यांकन प्रामुख्याने ऑटोमेशनच्या स्थितीद्वारे आणि मुख्य तांत्रिक प्रक्रियेच्या व्यापक यांत्रिकीकरणाद्वारे केले जाते. त्याच वेळी, केवळ शारीरिकच नव्हे तर मानसिक श्रमांचे ऑटोमेशन देखील अधिक महत्वाचे होत आहे.

ऑटोमेटेड सिस्टीममध्ये विविध घटकांचा समावेश असतो जे केवळ कार्यक्षमतेतच नाही तर त्यांच्या ऑपरेटिंग तत्त्वातही भिन्न असतात. स्वयंचलित कॉम्प्लेक्स बनविणाऱ्या अनेक घटकांपैकी, इलेक्ट्रिक मशीन घटक विशिष्ट स्थान व्यापतात. या घटकांचे ऑपरेटिंग तत्त्व आणि डिझाइन एकतर इलेक्ट्रिकल मशिन्स (ते इलेक्ट्रिक मोटर्स किंवा इलेक्ट्रिक जनरेटर आहेत) पेक्षा व्यावहारिकदृष्ट्या भिन्न नाहीत किंवा डिझाइनमध्ये आणि त्यांच्यामध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रक्रियांच्या अगदी जवळ आहेत.

इलेक्ट्रिक मशीन हे एक विद्युत उपकरण आहे जे विद्युत आणि यांत्रिक उर्जेचे परस्पर परिवर्तन करते.

जर कंडक्टर अशा प्रकारे चुंबकीय क्षेत्रात हलवला असेल. जेणेकरून ते बलाच्या चुंबकीय रेषा ओलांडते, त्यानंतर या कंडक्टरमध्ये इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (EMF) प्रेरित होईल. कोणत्याही इलेक्ट्रिकल मशीनमध्ये स्थिर भाग आणि फिरणारा (फिरणारा) भाग असतो. यापैकी एक भाग (इंडक्टर) चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो आणि दुसऱ्यामध्ये कार्यरत विंडिंग असते, जी कंडक्टरची एक प्रणाली असते. जर इलेक्ट्रिक मशीनला यांत्रिक ऊर्जा पुरवली गेली असेल, म्हणजे. त्याचा फिरणारा भाग फिरवा, त्यानंतर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या कायद्यानुसार, त्याच्या कार्यरत विंडिंगमध्ये एक EMF प्रेरित होईल. जर विद्युत उर्जेचा कोणताही ग्राहक या विंडिंगच्या टर्मिनलशी जोडला असेल तर सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण होईल. अशाप्रकारे, मशीनमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियेच्या परिणामी, यांत्रिक घूर्णन ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होईल. इलेक्ट्रिकल मशीन जे असे परिवर्तन करतात त्यांना इलेक्ट्रिकल जनरेटर म्हणतात. इलेक्ट्रिक जनरेटर इलेक्ट्रिक पॉवर उद्योगाचा आधार बनवतात - ते पॉवर प्लांट्समध्ये वापरले जातात, जेथे ते टर्बाइनच्या यांत्रिक उर्जेला विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करतात.

जर कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये बलाच्या चुंबकीय रेषांना लंबवत ठेवला असेल आणि त्यातून विद्युत प्रवाह जात असेल, तर चुंबकीय छतासह या प्रवाहाच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, एक यांत्रिक बल कंडक्टरवर कार्य करेल. म्हणून, जर इलेक्ट्रिक मशीनचे कार्यरत वळण इलेक्ट्रिक एनर्जी ब्रशशी जोडलेले असेल तर त्यामध्ये एक करंट दिसेल आणि हे वळण इंडक्टरच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये असल्याने, यांत्रिक शक्ती त्याच्या कंडक्टरवर कार्य करतील. या शक्तींच्या प्रभावाखाली, इलेक्ट्रिक मशीनचा हलणारा भाग फिरण्यास सुरवात होईल. [या प्रकरणात, विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर होईल. हे परिवर्तन घडवून आणणाऱ्या विद्युत यंत्रांना इलेक्ट्रिक मोटर्स म्हणतात. इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर मशीन टूल्स, क्रेन, वाहने, घरगुती उपकरणे इत्यादींच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

इलेक्ट्रिक मशीन्समध्ये रिव्हर्सिबिलिटीची मालमत्ता असते, म्हणजे. हे इलेक्ट्रिक मशिन जनरेटर आणि मोटार अशा दोन्ही प्रकारे काम करू शकते. हे सर्व मशीनला पुरवलेल्या उर्जेच्या प्रकारावर अवलंबून असते. तथापि, सामान्यतः प्रत्येक इलेक्ट्रिक मशीनचा विशिष्ट उद्देश असतो: एकतर ते जनरेटर किंवा मोटर असते.

इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या निर्मितीचा आधार एम. फॅराडे यांनी शोधलेला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा नियम होता. इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या व्यावहारिक वापराची सुरुवात [शिक्षणतज्ज्ञ बीएस जेकोबी यांनी केली होती, ज्यांनी 1834 मध्ये इलेक्ट्रिक मशीनची रचना केली, जी आधुनिक कम्युटेटर इलेक्ट्रिक मोटरचा नमुना होता.

औद्योगिक इलेक्ट्रिक ड्राईव्हमध्ये इलेक्ट्रिक मशीन्सचा व्यापक वापर रशियन अभियंता एमओ डोलिव्हो-डोब्रोव्होल्स्की (1889) द्वारे तीन-फेज असिंक्रोनस मोटरच्या शोधामुळे सुलभ झाला, जो त्या वेळी वापरल्या जाणाऱ्या डीसी कम्युटेटर मोटर्सपेक्षा त्याच्या डिझाइनच्या साधेपणामध्ये भिन्न होता. आणि उच्च विश्वसनीयता.

20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस. आजही वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक प्रकारच्या इलेक्ट्रिकल मशीन तयार केल्या गेल्या.

पाठ्यपुस्तक डाउनलोड करा इलेक्ट्रिकल मशीन्स, इन्स्ट्रुमेंटेशन उपकरणे आणि ऑटोमेशन उपकरणे. मॉस्को, प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2006

विद्यार्थ्यांसाठी पाठ्यपुस्तक. पर्यावरण संस्था, प्रा. शिक्षण — १२वी आवृत्ती, मिटवली. - एम.: अकादमी, 2013. - 496 पी. ISBN 978-5-7695-9705-3 पाठ्यपुस्तकात सिद्धांत, ऑपरेशनचे सिद्धांत, इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ऑपरेटिंग मोड्सचे डिझाइन आणि विश्लेषण, सामान्य आणि विशेष हेतू, जे तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये व्यापक झाले आहेत यावर चर्चा करते.
व्यावसायिक मॉड्यूल PM.01 मध्ये प्रभुत्व मिळवताना पाठ्यपुस्तक वापरले जाऊ शकते. "इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणांच्या देखभाल आणि दुरुस्तीची संस्था" (MDK.01.01) विशेष 140448 मध्ये "इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणांचे तांत्रिक ऑपरेशन आणि देखभाल."
माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षण संस्थांच्या विद्यार्थ्यांसाठी. विद्यापीठाच्या विद्यार्थ्यांनी वापरले जाऊ शकते. प्रस्तावना.
परिचय.
इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश.
इलेक्ट्रिकल मशीन हे इलेक्ट्रोमेकॅनिकल एनर्जी कन्व्हर्टर आहेत.
इलेक्ट्रिकल मशीनचे वर्गीकरण.
ट्रान्सफॉर्मर.
ट्रान्सफॉर्मर काम करण्याची प्रक्रिया.
ट्रान्सफॉर्मरच्या वापराचा उद्देश आणि क्षेत्र.
ट्रान्सफॉर्मर्सचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
ट्रान्सफॉर्मर डिझाइन.
ट्रान्सफॉर्मर व्होल्टेज समीकरणे.
चुंबकीय शक्ती आणि प्रवाह यांचे समीकरण.
दुय्यम वळण आणि कमी झालेल्या ट्रान्सफॉर्मरच्या समतुल्य सर्किटचे पॅरामीटर्स कमी करणे.
ट्रान्सफॉर्मर वेक्टर आकृती.
थ्री-फेज ट्रान्सफॉर्मरच्या विंडिंग्जचे तीन-फेज करंट आणि कनेक्शन आकृत्यांचे परिवर्तन.
ट्रान्सफॉर्मरच्या चुंबकीय कोरच्या चुंबकीकरणादरम्यानची घटना.
नो-लोड मोडमध्ये थ्री-फेज ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनवर विंडिंग कनेक्शन आकृतीचा प्रभाव.
ट्रान्सफॉर्मर्सच्या समतुल्य सर्किटच्या पॅरामीटर्सचे प्रायोगिक निर्धारण.
ट्रान्सफॉर्मरचे सरलीकृत वेक्टर आकृती.
ट्रान्सफॉर्मरची बाह्य वैशिष्ट्ये.
ट्रान्सफॉर्मरचे नुकसान आणि कार्यक्षमता.
ट्रान्सफॉर्मर्सचे व्होल्टेज नियमन.
विंडिंग कनेक्शन गट आणि ट्रान्सफॉर्मर्सचे समांतर ऑपरेशन.
ट्रान्सफॉर्मर वळण कनेक्शन गट.
ट्रान्सफॉर्मरचे समांतर ऑपरेशन.
थ्री-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स.
थ्री-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर.
ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स.
ट्रान्सफॉर्मरमध्ये क्षणिक प्रक्रिया.
ट्रान्सफॉर्मरचे अचानक शॉर्ट सर्किट चालू असताना आणि चालू असताना क्षणिक प्रक्रिया.
ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये ओव्हरव्होल्टेज.
विशेष उद्देशांसाठी ट्रान्सफॉर्मर उपकरणे.
मूव्हिंग कोरसह ट्रान्सफॉर्मर.
रेक्टिफायर उपकरणांसाठी ट्रान्सफॉर्मर.
पीक ट्रान्सफॉर्मर.
वारंवारता गुणक.
इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंगसाठी ट्रान्सफॉर्मर.
सामान्य उद्देश पॉवर ट्रान्सफॉर्मर.
ट्रान्सफॉर्मर थंड करणे.
ब्रशलेस मशीनच्या सिद्धांताचे सामान्य प्रश्न.
ब्रशलेस एसी मशिन्सचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
सिंक्रोनस जनरेटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
असिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
पर्यायी वर्तमान मशीनचे स्टेटर विंडिंग बनविण्याचे सिद्धांत.
ब्रशलेस मशीनच्या स्टेटरची रचना आणि स्टेटर विंडिंग्जच्या मूलभूत संकल्पना.
कॉइलची इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स.
कॉइल ग्रुपची इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स.
स्टेटर विंडिंगची इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स.
कॉग हार्मोनिक्स ईएमएफ.
स्टेटर विंडिंगचे मुख्य प्रकार.
थ्री-फेज टू-लेयर विंडिंग्स प्रति पोल आणि फेजच्या स्लॉटच्या संपूर्ण संख्येसह.
थ्री-फेज टू-लेयर वाइंडिंग, प्रति पोल आणि फेज स्लॉट्सच्या फ्रॅक्शनल नंबरसह.
सिंगल-लेयर स्टेटर विंडिंग्स.
स्टेटर विंडिंग इन्सुलेशन.
स्टेटर विंडिंग्सची चुंबकीय शक्ती.
एकाग्र वळणाची चुंबकीय शक्ती.
वितरित वळणाची चुंबकीय शक्ती.
थ्री-फेज स्टेटर विंडिंगचे मॅग्नेटोमोटिव्ह फोर्स.
वर्तुळाकार, लंबवर्तुळाकार आणि स्पंदित चुंबकीय क्षेत्रे.
थ्री-फेज विंडिंगच्या मॅग्नेटोमोटिव्ह फोर्सचे उच्च अवकाशीय हार्मोनिक्स.
असिंक्रोनस मशीन्स.
असिंक्रोनस मशीनचे ऑपरेटिंग मोड आणि डिझाइन.
एसिंक्रोनस मशीनचे मोटर आणि जनरेटर ऑपरेटिंग मोड.
असिंक्रोनस मोटर्सची रचना.
असिंक्रोनस मशीनचे चुंबकीय सर्किट.
मूलभूत संकल्पना.
असिंक्रोनस मोटरच्या चुंबकीय सर्किटची गणना.
असिंक्रोनस मशीनचे चुंबकीय गळती प्रवाह
EMF प्रेरित करण्यात आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क तयार करण्यात मुख्य दातांची भूमिका.---------
एसिंक्रोनस मोटरचे बदली आकृती.
असिंक्रोनस मोटरसाठी व्होल्टेज समीकरणे.
MMF चे समीकरण आणि असिंक्रोनस मोटरचे प्रवाह.
रोटर विंडिंग पॅरामीटर्स आणि असिंक्रोनस मोटरचे वेक्टर आकृती कमी करणे.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क आणि असिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये.
असिंक्रोनस मोटरचे नुकसान आणि कार्यक्षमता.
इंजिन आणि कार्यरत यंत्रणेच्या वैशिष्ट्यांबद्दल संकल्पना.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क आणि एसिंक्रोनस मोटरची यांत्रिक वैशिष्ट्ये.
नेटवर्क व्होल्टेजमधील बदल आणि रोटर विंडिंगच्या सक्रिय प्रतिकारासह असिंक्रोनस मोटरची यांत्रिक वैशिष्ट्ये.
असिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये.
असिंक्रोनस मोटरच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या उच्च अवकाशीय हार्मोनिक्समधून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षण.
पॅरामीटर्सचे प्रायोगिक निर्धारण आणि एसिंक्रोनस मोटर्सच्या कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांची गणना.
मूलभूत संकल्पना.
आळशी अनुभव.
शॉर्ट सर्किट अनुभव.
असिंक्रोनस मोटरचे वर्तुळाकार आकृती.
पाई चार्ट वापरून असिंक्रोनस मोटरच्या कार्यक्षमतेची वैशिष्ट्ये प्लॉट करणे.
एसिंक्रोनस मोटर्सच्या कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांची गणना करण्यासाठी विश्लेषणात्मक पद्धत.
थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे प्रारंभ, वेग नियंत्रण आणि ब्रेकिंग.
जखमेच्या रोटरसह असिंक्रोनस मोटर्स सुरू करणे.
गिलहरी-पिंजरा रोटरसह असिंक्रोनस मोटर्स सुरू करणे.
सुधारित प्रारंभिक वैशिष्ट्यांसह गिलहरी-पिंजरा असिंक्रोनस मोटर्स.
एसिंक्रोनस मोटर्सच्या रोटेशन गतीचे नियमन करणे.
असिंक्रोनस मोटर्सचे ब्रेकिंग मोड.
सिंगल-फेज आणि कॅपेसिटर असिंक्रोनस मोटर्स.
ऑपरेटिंग तत्त्व आणि सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटर सुरू करणे.
असिंक्रोनस कॅपेसिटर मोटर्स.
सिंगल-फेज नेटवर्कमधून तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेशन.
छायांकित ध्रुवांसह सिंगल-फेज असिंक्रोनस मोटर.
विशेष हेतूंसाठी असिंक्रोनस मशीन.
इंडक्शन व्होल्टेज रेग्युलेटर आणि फेज रेग्युलेटर.
असिंक्रोनस वारंवारता कनवर्टर.
इलेक्ट्रिक सिंक्रोनस कम्युनिकेशन मशीन.
असिंक्रोनस ॲक्ट्युएटर मोटर्स.
रेखीय असिंक्रोनस मोटर्स.
इलेक्ट्रिकल मशीनचे स्ट्रक्चरल फॉर्म.
इलेक्ट्रिकल मशीन गरम करणे आणि थंड करणे.
इलेक्ट्रिकल मशीन थंड करण्याच्या पद्धती.
इलेक्ट्रिकल मशीनचे स्ट्रक्चरल फॉर्म. 2008
तीन-फेज असिंक्रोनस मोटर्सची मालिका.
सिंक्रोनस मशीन्स.
उत्तेजित करण्याच्या पद्धती आणि सिंक्रोनस मशीनची रचना.
सिंक्रोनस मशीनची उत्तेजना.
सिंक्रोनस मशीनचे प्रकार आणि त्यांची रचना.
मोठ्या सिंक्रोनस मशीनचे कूलिंग.
चुंबकीय क्षेत्र आणि सिंक्रोनस जनरेटरची वैशिष्ट्ये.
सिंक्रोनस मशीनचे चुंबकीय सर्किट.
सिंक्रोनस मशीनचे चुंबकीय क्षेत्र.
सिंक्रोनस मशीनची आर्मेचर प्रतिक्रिया.
सिंक्रोनस जनरेटरसाठी व्होल्टेज समीकरणे.
सिंक्रोनस जनरेटरचे वेक्टर आकृती.
सिंक्रोनस जनरेटरची वैशिष्ट्ये.
सिंक्रोनस जनरेटरचे व्यावहारिक EMF आकृती.
सिंक्रोनस मशीनचे नुकसान आणि कार्यक्षमता.
सिंक्रोनस जनरेटरचे समांतर ऑपरेशन.
समांतर ऑपरेशनसाठी सिंक्रोनस जनरेटर चालू करणे.
समांतर ऑपरेशनसाठी सिंक्रोनस जनरेटरचा लोड चालू केला.
सिंक्रोनस जनरेटरची कोनीय वैशिष्ट्ये.
सिंक्रोनस जनरेटरचे दोलन.
सिंक्रोनस मशीनची सिंक्रोनाइझिंग क्षमता.
सिंक्रोनस जनरेटरची U-आकाराची वैशिष्ट्ये.
सिंक्रोनस जनरेटरमध्ये क्षणिक प्रक्रिया.
सिंक्रोनस मोटर आणि सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर.
सिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
सिंक्रोनस मोटर्स सुरू करत आहे.
सिंक्रोनस मोटरची यू-आकार आणि कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये.
सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर.
विशेष उद्देशांसाठी सिंक्रोनस मशीन.
कायम चुंबकांसह सिंक्रोनस मशीन.
सिंक्रोनस अनिच्छा इंजिन.
हिस्टेरेसिस मोटर्स.
स्टेपर मोटर्स.
सिंक्रोनस वेव्ह मोटर.
पंजाचे खांब आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उत्तेजनासह सिंक्रोनस जनरेटर.
इंडक्टर सिंक्रोनस मशीन्स.
कलेक्टर मशीन्स.
डीसी कलेक्टर मशीनचे ऑपरेशन आणि डिझाइनचे सिद्धांत.
जनरेटर आणि डीसी मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व.
डीसी कलेक्टर मशीनची रचना.
कम्युटेटर मशीनचे आर्मेचर विंडिंग.
आर्मेचर लूप windings.
आर्मेचर च्या लहरी windings.
समानीकरण कनेक्शन आणि एकत्रित आर्मेचर विंडिंग.
डीसी मशीनचे इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क.
आर्मेचर विंडिंगचा प्रकार निवडणे.
DC मशीनचे चुंबकीय क्षेत्र.
डीसी मशीनचे चुंबकीय सर्किट.
डीसी मशीनची आर्मेचर प्रतिक्रिया.
आर्मेचर प्रतिक्रियेचा डिमॅग्नेटाइझिंग प्रभाव लक्षात घेऊन.
अँकर प्रतिक्रियेच्या हानिकारक प्रभावांचे उच्चाटन.
रोमांचक डीसी मशीनच्या पद्धती.
डीसी कलेक्टर मशीनमध्ये स्विच करणे.
ज्या कारणांमुळे कम्युटेटरवर स्पार्किंग होते.
सरळ रेषेतील कम्युटेशन.
वक्र स्लो स्विचिंग.
स्विचिंग सुधारण्याचे मार्ग.
कलेक्टर ओलांडून चौफेर आग.
कलेक्टर मशीनमधून रेडिओ हस्तक्षेप.
जिल्हाधिकारी डीसी जनरेटर.
मूलभूत संकल्पना.
स्वतंत्र उत्तेजना जनरेटर.
समांतर उत्तेजना जनरेटर.
मिश्रित उत्तेजना जनरेटर.
कम्युटेटर मोटर्स.
मूलभूत संकल्पना.
स्वतंत्र आणि समांतर उत्तेजनाचे डीसी मोटर्स.
डीसी मोटर सुरू करत आहे.
स्वतंत्र (समांतर) उत्तेजना मोटर्सच्या रोटेशन गतीचे नियमन करणे.
मालिका मोटर.
मिश्रित उत्तेजना मोटर.
ब्रेकिंग मोडमध्ये डीसी मोटर्स.
डीसी कम्युटेटर मशीनचे नुकसान आणि कार्यक्षमता.
4P आणि 2P मालिकेतील DC मशीन.
युनिव्हर्सल कम्युटेटर मोटर्स.
विशेष उद्देशांसाठी डीसी मशीन.
इलेक्ट्रिक मशीन ॲम्प्लीफायर.
डीसी टॅकोजनरेटर.
संपर्करहित डीसी मोटर्स.
डीसी ॲक्ट्युएटर मोटर्स.
संदर्भ.
विषय अनुक्रमणिका.

] शैक्षणिक आवृत्ती. तांत्रिक शाळांमधील इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी वैशिष्ट्यांच्या विद्यार्थ्यांसाठी पाठ्यपुस्तक. दुसरी आवृत्ती, सुधारित आणि विस्तारित.
(मॉस्को: हायर स्कूल पब्लिशिंग हाऊस, 1990)
स्कॅन: AAW, प्रक्रिया, Djv स्वरूप: DNS, 2012

• संक्षिप्त सामग्री:
  प्रस्तावना (3).
  परिचय (4).
  विभाग 1. ट्रान्सफॉर्मर्स (13).
  धडा 1. ट्रान्सफॉर्मर काम करण्याची प्रक्रिया (15).
  धडा 2. विंडिंग कनेक्शन गट आणि ट्रान्सफॉर्मर्सचे समांतर ऑपरेशन (61).
  धडा 3. थ्री-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर्स आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स (71).
  धडा 4. ट्रान्सफॉर्मरमधील क्षणिक प्रक्रिया (76).
  धडा 5. विशेष उद्देशांसाठी ट्रान्सफॉर्मर उपकरणे (84).
  कलम 2. ब्रशलेस मशीन्सच्या सिद्धांतातील सामान्य समस्या (95).
  धडा 6. ब्रशलेस एसी मशिन्सचे ऑपरेटिंग तत्त्व (97).
  धडा 7. स्टेटर विंडिंगचे तत्त्व (102).
  धडा 8. स्टेटर विंडिंगचे मूलभूत प्रकार (114).
  धडा 9. स्टेटर विंडिंग्सचे मॅग्नेटोमोटिव्ह फोर्स (125).
  विभाग 3. एसिंक्रोनस मशीन्स (135).
  धडा 10. ऑपरेटिंग मोड्स आणि असिंक्रोनस मशीनची रचना (137).
  धडा 11. ॲसिंक्रोनस मशीनचे चुंबकीय सर्किट (146).
  धडा 12. थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटरची कार्य प्रक्रिया (154).
  धडा 13. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क आणि ॲसिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये (162).
  धडा 14. पॅरामीटर्सचे प्रायोगिक निर्धारण आणि एसिंक्रोनस मोटर्सच्या कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांची गणना (179).
  धडा 15. थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे प्रारंभ आणि गती नियंत्रण (193).
  धडा 16. सिंगल-फेज आणि कॅपेसिटर असिंक्रोनस मोटर्स (208).
  धडा 17. विशेष उद्देशांसाठी असिंक्रोनस मशीन्स (218).
  धडा 18. व्यावसायिकरित्या उत्पादित असिंक्रोनस मोटर्सचे मुख्य प्रकार (230).
  विभाग 4. सिंक्रोनस मशीन्स (237).
  धडा 19. उत्तेजित करण्याच्या पद्धती आणि सिंक्रोनस मशीनची रचना (239).
  धडा 20. चुंबकीय क्षेत्र आणि सिंक्रोनस जनरेटरची वैशिष्ट्ये (249).
  धडा 21. सिंक्रोनस जनरेटरचे समांतर ऑपरेशन (270).
  धडा 22. सिंक्रोनस मोटर आणि सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर (289).
  धडा 23. विशेष उद्देशांसाठी सिंक्रोनस मशीन्स (302).
  विभाग 5. कलेक्टर मशीन्स (319).
  धडा 24. डीसी कम्युटेटर मशीनचे ऑपरेशन आणि डिझाइनचे सिद्धांत (321).
  धडा 25. डीसी मशीनचे आर्मेचर विंडिंग (329).
  धडा 26. डायरेक्ट करंट मशीनचे चुंबकीय क्षेत्र (348).
  धडा 27. डीसी मशीनमध्ये स्विच करणे (361).
  धडा 28. कलेक्टर डीसी जनरेटर (337).
  धडा 29. कम्युटेटर मोटर्स (387).
  धडा 30. विशेष उद्देशांसाठी डीसी मशीन्स (414).
  धडा 31. इलेक्ट्रिकल मशीनचे कूलिंग (427).
  स्वतंत्र समाधानासाठी समस्या (444).
  संदर्भ (453).
  विषय निर्देशांक (451).

प्रकाशकाचा गोषवारा:पुस्तकात सिद्धांत, ऑपरेशनचे तत्त्व, इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ऑपरेटिंग मोड्सचे डिझाइन आणि विश्लेषण, सामान्य आणि विशेष हेतू, दोन्ही तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये व्यापक बनल्या आहेत यावर चर्चा केली आहे. 2रा आवृत्ती (1ली - 1983) विद्युत अभियांत्रिकीच्या सिद्धांत आणि सरावासाठी आधुनिक दृष्टिकोनांशी संबंधित नवीन सामग्रीसह पूरक आहे.

माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षण

"फेडरल इन्स्टिट्यूट फॉर एज्युकेशनल डेव्हलपमेंट" 140400 "विद्युत उर्जा आणि विद्युत अभियांत्रिकी" च्या विशेष गटातील माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षणासाठी फेडरल राज्य शैक्षणिक मानक लागू करणाऱ्या शैक्षणिक संस्थांच्या शैक्षणिक प्रक्रियेत वापरण्यासाठी पाठ्यपुस्तक म्हणून.

12 वी आवृत्ती, स्टिरियोटाइपिकल

समीक्षक:

ई.पी. रुडोबाबा (मॉस्को इव्हनिंग इलेक्ट्रोमेकॅनिकल

नावाची तांत्रिक शाळा एल.बी. क्रॅसिना)

कॅट्समन एम. एम.

K 307 इलेक्ट्रिकल मशीन्स: विद्यार्थ्यांसाठी पाठ्यपुस्तक. संस्था प्रा. शिक्षण / M. M. Katsman. - 12वी आवृत्ती, मिटवली. - एम.: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2013. - 496 पी.

ISBN 978&5&7695&9705&3

पाठ्यपुस्तकात सिद्धांत, ऑपरेशनचे तत्त्व, इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ऑपरेटिंग मोड्सचे डिझाइन आणि विश्लेषण, सामान्य आणि विशेष हेतू या दोन्ही गोष्टींवर चर्चा केली आहे, जी तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये व्यापक बनली आहे.

व्यावसायिक मॉड्यूल PM.01 मध्ये प्रभुत्व मिळवताना पाठ्यपुस्तक वापरले जाऊ शकते. "इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणांच्या देखभाल आणि दुरुस्तीची संस्था" (MDK.01.01) विशेष 140448 मध्ये "इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणांचे तांत्रिक ऑपरेशन आणि देखभाल."

माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षण संस्थांच्या विद्यार्थ्यांसाठी. विद्यापीठातील विद्यार्थ्यांसाठी उपयुक्त ठरू शकते.

UDC 621.313(075.32) BBK 31.26ya723

या प्रकाशनाची मूळ मांडणी ही अकादमी प्रकाशन केंद्राची मालमत्ता आहे आणि कॉपीराइट धारकाच्या संमतीशिवाय त्याचे कोणत्याही प्रकारे पुनरुत्पादन करण्यास मनाई आहे.

© M. M. Katsman, 2006

© T.I.Svetova, Katsman M.M. ची वारसदार, 2011

© शैक्षणिक आणि प्रकाशनकेंद्र "अकादमी", 2011

ISBN 978 5 7695 9705 3 © डिझाइन. प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2011

प्रस्तावना

"इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि उपकरणे", "इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटिंग, केबल आणि कॅपेसिटर तंत्रज्ञान" आणि "इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणांचे तांत्रिक ऑपरेशन, देखभाल आणि दुरुस्ती" या वैशिष्ट्यांसाठी "इलेक्ट्रिकल मशीन्स" विषयाच्या अभ्यासक्रमानुसार पाठ्यपुस्तक लिहिले आहे. माध्यमिक व्यावसायिक शैक्षणिक संस्था.

पुस्तकात सिद्धांताची मूलभूत माहिती, डिझाइनचे वर्णन आणि ट्रान्सफॉर्मर आणि इलेक्ट्रिकल मशीनच्या ऑपरेशनल गुणधर्मांचे विश्लेषण आहे. याव्यतिरिक्त, हे समस्या सोडवण्याची उदाहरणे प्रदान करते, जे निःसंशयपणे अभ्यासल्या जाणाऱ्या समस्यांबद्दल अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास हातभार लावतील.

पाठ्यपुस्तक सामग्रीच्या सादरीकरणाच्या खालील क्रमाचा अवलंब करते: ट्रान्सफॉर्मर, एसिंक्रोनस मशीन, सिंक्रोनस मशीन, कम्युटेटर मशीन. अभ्यासाच्या या क्रमामुळे अभ्यासक्रमात प्रभुत्व मिळवणे सोपे होते आणि सध्याच्या स्थितीशी आणि इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीच्या विकासातील ट्रेंडशी पूर्णपणे जुळते. सामान्य-उद्देशीय इलेक्ट्रिकल मशीन्ससह, पाठ्यपुस्तक काही प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर्स आणि विशेष-उद्देशीय इलेक्ट्रिकल मशीनचे परीक्षण करते, त्यांच्या डिझाइनच्या वैशिष्ट्यांच्या वर्णनासह इलेक्ट्रिकल मशीनच्या आधुनिक मालिकेच्या तांत्रिक स्तरावर माहिती प्रदान करते.

पाठ्यपुस्तकाचा मुख्य फोकस घटना आणि प्रक्रियांचे भौतिक सार प्रकट करण्यावर आहे जे विचाराधीन उपकरणांचे कार्य निर्धारित करतात.

"इलेक्ट्रिकल मशिन्स" हा विषय शिकवण्याच्या अनेक वर्षांच्या अनुभवावर पुस्तकात अवलंबलेली सामग्री सादर करण्याची पद्धत आधारित आहे.

परिचय

B.1. इलेक्ट्रिकल मशीनचा उद्देश

आणि ट्रान्सफॉर्मर

विद्युतीकरण म्हणजे उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रिकल नेटवर्कद्वारे ऊर्जा प्रणालींमध्ये जोडलेल्या शक्तिशाली पॉवर प्लांट्समध्ये निर्माण होणाऱ्या विद्युत ऊर्जेचा उद्योग, शेती, वाहतूक आणि दैनंदिन जीवनात व्यापक परिचय.

इलेक्ट्रिकल उद्योगाद्वारे उत्पादित केलेल्या उपकरणांद्वारे विद्युतीकरण केले जाते. या उद्योगाची मुख्य शाखा आहे इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी, इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर्सच्या विकासात आणि निर्मितीमध्ये गुंतलेले.

इलेक्ट्रिक मशीनएक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरण आहे जे यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे परस्पर परिवर्तन करते. विद्युत उर्जा पॉवर प्लांट्समध्ये इलेक्ट्रिकल मशीनद्वारे तयार केली जाते - जनरेटर जे यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात.

थर्मल पॉवर प्लांट्समध्ये मोठ्या प्रमाणात वीज (80% पर्यंत) तयार केली जाते, जेथे रासायनिक इंधन (कोळसा, पीट, गॅस) जळताना, पाणी गरम केले जाते आणि उच्च-दाब वाफेमध्ये रूपांतरित केले जाते. नंतरचे स्टीम टर्बाइनला पुरवले जाते, जेथे, विस्तारित केल्याने, टर्बाइन रोटर फिरण्यास कारणीभूत ठरते (टर्बाइनमधील थर्मल ऊर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते). टर्बाइन रोटरचे रोटेशन जनरेटर (टर्बोजनरेटर) च्या शाफ्टमध्ये प्रसारित केले जाते. जनरेटरमध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रक्रियेच्या परिणामी, यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

अणुऊर्जा प्रकल्पात वीज निर्मितीची प्रक्रिया औष्णिक उर्जा प्रकल्पातील प्रक्रियेसारखीच असते, फरक एवढाच असतो की रासायनिक इंधनाऐवजी अणुइंधन वापरले जाते.

हायड्रॉलिक पॉवर प्लांट्समध्ये, वीज निर्मितीची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: धरणाद्वारे एका विशिष्ट पातळीपर्यंत उचललेले पाणी हायड्रोलिक टर्बाइनच्या इंपेलरवर सोडले जाते; या प्रकरणात टर्बाइन व्हील फिरवून प्राप्त केलेली यांत्रिक ऊर्जा इलेक्ट्रिक जनरेटर (हायड्रोजन जनरेटर) च्या शाफ्टमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामध्ये यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते.

विद्युत उर्जेचा वापर करण्याच्या प्रक्रियेत, ते इतर प्रकारच्या उर्जेमध्ये (औष्णिक, यांत्रिक, रासायनिक) रूपांतरित होते. सुमारे ७०% वीज यंत्रे, यंत्रणा, वाहने चालवण्यासाठी वापरली जाते

यांत्रिक ऊर्जा मध्ये त्याची निर्मिती. हे परिवर्तन इलेक्ट्रिक मशीनद्वारे केले जाते - इलेक्ट्रिक मोटर्स.

इलेक्ट्रिक मोटर कार्यरत मशीनच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा मुख्य घटक आहे. विद्युत उर्जेची चांगली नियंत्रणक्षमता आणि त्याच्या वितरणाच्या साधेपणामुळे उद्योगात कार्यरत मशीनच्या मल्टी-मोटर इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य झाले आहे, जेव्हा कार्यरत मशीनचे वैयक्तिक भाग त्यांच्या स्वत: च्या इंजिनद्वारे चालवले जातात. मल्टी-मोटर ड्राईव्ह कार्यरत मशीनची यंत्रणा लक्षणीयरीत्या सुलभ करते (मशीनच्या वैयक्तिक भागांना जोडणाऱ्या यांत्रिक ट्रान्समिशनची संख्या कमी होते) आणि विविध तांत्रिक प्रक्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी उत्तम संधी निर्माण करते. इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर ट्रॅक्शन मोटर्स म्हणून मोठ्या प्रमाणावर केला जातो जे इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्ह, इलेक्ट्रिक ट्रेन, ट्रॉलीबस इत्यादींच्या चाकांच्या जोडी चालवतात.

अलीकडे, कमी पॉवरच्या इलेक्ट्रिक मशीन्सचा वापर - अपूर्णांकांपासून अनेक शंभर वॅट्सपर्यंत पॉवर असलेल्या मायक्रोमशीन्स - लक्षणीय वाढ झाली आहे. अशा इलेक्ट्रिक मशीन्सचा वापर इन्स्ट्रुमेंटेशन उपकरणे, ऑटोमेशन उपकरणे आणि घरगुती उपकरणे - व्हॅक्यूम क्लिनर, रेफ्रिजरेटर, पंखे इत्यादींमध्ये केला जातो. या मोटर्सची शक्ती कमी आहे, डिझाइन सोपे आणि विश्वासार्ह आहे आणि ते मोठ्या प्रमाणात तयार केले जातात.

पॉवर प्लांट्सवर निर्माण होणारी विद्युत उर्जा त्याच्या वापराच्या ठिकाणी, प्रामुख्याने देशातील मोठ्या औद्योगिक केंद्रांमध्ये हस्तांतरित केली जाणे आवश्यक आहे, जे शक्तिशाली पॉवर प्लांट्सपासून शेकडो आणि कधीकधी हजारो किलोमीटर दूर आहेत. परंतु वीज प्रसारित करणे पुरेसे नाही. हे विविध ग्राहकांमध्ये वितरीत केले जाणे आवश्यक आहे - औद्योगिक उपक्रम, निवासी इमारती इ. उच्च व्होल्टेजवर (500 kV किंवा त्याहून अधिक) वीज लांब अंतरावर प्रसारित केली जाते, ज्यामुळे पॉवर लाईन्समध्ये कमीतकमी विद्युत नुकसान होते. म्हणून, विद्युत ऊर्जा प्रसारित आणि वितरित करण्याच्या प्रक्रियेत, वारंवार व्होल्टेज वाढवणे आणि कमी करणे आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उपकरणे वापरून चालते ज्याला म्हणतात ट्रान्सफॉर्मर. ट्रान्सफॉर्मर हे विद्युत यंत्र नाही, कारण त्याचे कार्य विद्युत ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रुपांतर करण्याशी किंवा त्याउलट संबंधित नाही. ट्रान्सफॉर्मर केवळ विद्युत उर्जेचे व्होल्टेज बदलतात. शिवाय, ट्रान्सफॉर्मर एक स्थिर उपकरण आहे आणि त्याचे कोणतेही हलणारे भाग नाहीत. तथापि, ट्रान्सफॉर्मरमध्ये होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रक्रिया इलेक्ट्रिकल मशीनच्या ऑपरेशन दरम्यान होणाऱ्या प्रक्रियेसारख्याच असतात. शिवाय, इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर्स हे विद्युत चुंबकीय आणि ऊर्जा प्रक्रियेच्या समान स्वरूपाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत जे चुंबकीय क्षेत्र आणि विद्युत् प्रवाहासह कंडक्टरच्या परस्परसंवाद दरम्यान उद्भवतात. या कारणांमुळे, ट्रान्सफॉर्मर इलेक्ट्रिकल मशीनच्या कोर्सचा अविभाज्य भाग बनतात.

इलेक्ट्रिक मशीनच्या ऑपरेशनचा सैद्धांतिक पाया 1821 मध्ये एम. फॅराडे यांनी घातला होता, ज्यांनी विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची शक्यता स्थापित केली आणि इलेक्ट्रिक मोटरचे पहिले मॉडेल तयार केले. डी. मॅक्सवेल आणि ई.एच. लेन्झ या शास्त्रज्ञांच्या कामांनी इलेक्ट्रिक मशीनच्या विकासात महत्त्वाची भूमिका बजावली. इलेक्ट्रिकल आणि मेकॅनिकल ऊर्जेच्या परस्पर रूपांतरणाची कल्पना बीएस जेकोबी आणि एम. ओ. डोलिव्हो डोब्रोव्होल्स्की या उत्कृष्ट रशियन शास्त्रज्ञांच्या कार्यात पुढे विकसित झाली, ज्यांनी व्यावहारिक वापरासाठी योग्य इलेक्ट्रिक मोटर डिझाइन विकसित आणि तयार केले.

ट्रान्सफॉर्मर्सच्या निर्मितीमध्ये आणि त्यांच्या व्यावहारिक अनुप्रयोगातील उत्कृष्ट कामगिरी उल्लेखनीय रशियन शोधक पी. एन. याब्लोचकोव्ह यांच्या मालकीची आहे. 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, जवळजवळ सर्व मुख्य प्रकारचे इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर्स तयार केले गेले आणि त्यांच्या सिद्धांताचा पाया विकसित केला गेला.

IN सध्या, देशांतर्गत इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये लक्षणीय यश मिळाले आहे. पुढील तांत्रिक प्रगती मुख्य कार्य म्हणून परिभाषित करते औद्योगिक उपकरणे आणि घरगुती उपकरणांसाठी इलेक्ट्रिकल ड्राइव्ह उपकरणांच्या वास्तविक विकासामध्ये इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी यशांची व्यावहारिक अंमलबजावणी. वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगतीचे मुख्य कार्य म्हणजे तांत्रिक पुन: उपकरणे आणि उत्पादनाची पुनर्रचना. या समस्येचे निराकरण करण्यात विद्युतीकरण महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. त्याच वेळी, विजेच्या स्त्रोतांसाठी वाढत्या पर्यावरणीय गरजा लक्षात घेणे आवश्यक आहे आणि पारंपारिक स्त्रोतांसह, सूर्य, वारा, ऊर्जा वापरून वीज निर्मितीच्या पर्यावरणास अनुकूल (पर्यायी) पद्धती विकसित करणे आवश्यक आहे. समुद्राच्या भरती आणि थर्मल स्प्रिंग्स.

IN वैज्ञानिक आणि तांत्रिक विकासाच्या परिस्थितीत, उत्पादित इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर्सची गुणवत्ता सुधारण्याशी संबंधित कामांना खूप महत्त्व प्राप्त होते. ही समस्या सोडवणे हे आंतरराष्ट्रीय आर्थिक सहकार्य विकसित करण्याचे महत्त्वाचे माध्यम आहे. संबंधित वैज्ञानिक संस्था

आणि रशियामधील औद्योगिक उपक्रम नवीन प्रकारचे इलेक्ट्रिकल मशीन आणि ट्रान्सफॉर्मर तयार करण्यासाठी कार्यरत आहेत जे उत्पादित उत्पादनांच्या गुणवत्ता आणि तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांसाठी आधुनिक आवश्यकता पूर्ण करतात.

B.2. इलेक्ट्रिकल मशीन्स - इलेक्ट्रोमेकॅनिकल

ऊर्जा कन्व्हर्टर्स

इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा अभ्यास "इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंगच्या सैद्धांतिक पाया" या अभ्यासक्रमात सादर केलेल्या इलेक्ट्रिकल आणि चुंबकीय घटनेच्या भौतिक साराच्या ज्ञानावर आधारित आहे. म्हणून, आधी

तांदूळ. B.2. उजव्या हाताचे नियम (अ) आणि "डावा हात" (ब)

	F(v)			F(v)
फ उह		फ उह

तांदूळ. B.1. "प्राथमिक जनरेटर" (a) आणि "प्राथमिक इंजिन" (b) च्या संकल्पनांसाठी

"इलेक्ट्रिकल मशिन्स" या अभ्यासक्रमाचा अभ्यास सुरू करण्यापूर्वी, इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या ऑपरेशनचे तत्त्व, प्रामुख्याने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या नियमाशी संबंधित काही कायदे आणि घटनांचा भौतिक अर्थ लक्षात घेऊ या.

जेव्हा इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोडमध्ये चालते तेव्हा यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. या प्रक्रियेचा आधार आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा कायदा: जर बाह्य बल F चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या कंडक्टरवर कार्य करत असेल आणि त्याला हलवत असेल (चित्र B.1, a), उदाहरणार्थ, v गतीने चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रेरण वेक्टर B ला डावीकडून उजवीकडे लंब, तर कंडक्टरमध्ये इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (EMF) प्रेरित केले जाईल

जेथे B चुंबकीय प्रेरण आहे, टी; l ही कंडक्टरची सक्रिय लांबी आहे, म्हणजे चुंबकीय क्षेत्रात स्थित त्याच्या भागाची लांबी, m; v हा कंडक्टरच्या हालचालीचा वेग आहे, m/s.

EMF ची दिशा ठरवण्यासाठी, तुम्ही "उजव्या हाताचा" नियम वापरला पाहिजे (Fig. B.2, a). हा नियम लागू करून, आम्ही कंडक्टरमध्ये ("आमच्याकडून") ईएमएफची दिशा निश्चित करतो. संपतो तर

कंडक्टर बाह्य प्रतिकार आर (ग्राहक) साठी बंद असतात, नंतर EMF E च्या प्रभावाखाली

कंडक्टरमध्ये त्याच दिशेचा विद्युतप्रवाह निर्माण होईल. तर

अशा प्रकारे, या प्रकरणात चुंबकीय क्षेत्रातील कंडक्टरचा विचार केला जाऊ शकतो प्राथमिक जनरेटर, ज्यामध्ये कंडक्टरला गतीने हलवण्यावर यांत्रिक ऊर्जा खर्च केली जाते

stu v.

चुंबकीय क्षेत्रासह विद्युत् I च्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, कंडक्टरवर एक विद्युत चुंबकीय शक्ती दिसून येते.

फेम = BlI.

फोर्स फोर्सची दिशा "डाव्या हाताने" नियमाने निर्धारित केली जाऊ शकते (चित्र B.2,b). विचाराधीन प्रकरणात, ही शक्ती उजवीकडून डावीकडे निर्देशित केली जाते, म्हणजे, कंडक्टरच्या हालचालीच्या विरुद्ध. अशा प्रकारे, विचाराधीन प्राथमिक जनरेटरमध्ये, Fem फोर्स हे प्रेरक शक्ती F च्या संदर्भात ब्रेक करत आहे. कंडक्टरच्या एकसमान हालचालीसह, ही शक्ती समान आहेत, म्हणजे F = Fem. कंडक्टर v च्या गतीने समानतेच्या दोन्ही बाजूंना गुणाकार केल्याने आपल्याला मिळते

Fv = Fem v.

या अभिव्यक्तीमध्ये (B.2) पासून Fem मूल्य बदलल्यास, आपल्याला मिळते

Fv = BlIv = EI.

समतेची डावी बाजू (B.3) चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कंडक्टर हलविण्यावर खर्च केलेल्या यांत्रिक शक्तीचे मूल्य निर्धारित करते; उजवी बाजू म्हणजे विद्युत प्रवाह I द्वारे बंद लूपमध्ये विकसित केलेल्या विद्युत शक्तीचे मूल्य आहे. या भागांमधील समान चिन्ह पुन्हा एकदा पुष्टी करते की जनरेटरमध्ये बाह्य शक्तीद्वारे खर्च केलेली यांत्रिक शक्ती Fv विद्युत शक्ती EI मध्ये रूपांतरित होते.

जर कंडक्टरवर बाह्य बल F लागू केले नसेल, परंतु विद्युत स्त्रोताकडून त्यावर U व्होल्टेज लागू केले असेल तर कंडक्टरमधील विद्युत् I ची दिशा अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. B.1, b, नंतर फक्त इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्स Fem कंडक्टरवर कार्य करेल. या शक्तीच्या प्रभावाखाली, कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्रात हलण्यास सुरवात करेल. या प्रकरणात, कंडक्टरमध्ये एक emf व्होल्टेज U च्या विरुद्ध दिशेने प्रेरित होईल. अशा प्रकारे, कंडक्टरला लागू केलेल्या व्होल्टेज U चा काही भाग या कंडक्टरमध्ये प्रेरित असलेल्या emf E द्वारे संतुलित केला जातो आणि दुसरा भाग व्होल्टेज बनवतो. कंडक्टरमध्ये टाका:

या समानतेवरून असे दिसून येते की नेटवर्कमधून कंडक्टरला पुरवलेली विद्युत उर्जा (UI) अंशतः यांत्रिक शक्ती (Fem v) मध्ये रूपांतरित केली जाते आणि अंशतः कंडक्टर (I2 r) मध्ये विद्युत नुकसान भरून काढण्यासाठी खर्च केली जाते. म्हणून, चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेला विद्युत प्रवाह वाहून नेणारा कंडक्टर मानला जाऊ शकतो प्राथमिक इलेक्ट्रिक मोटर.

वर्णन केलेल्या घटना आम्हाला निष्कर्ष काढू देतात:

अ) कोणत्याही इलेक्ट्रिक मशीनसाठी, विद्युत वाहक माध्यम (वाहक) आणि चुंबकीय क्षेत्र असणे आवश्यक आहे जे परस्पर हलवू शकते;

b) जेव्हा इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोड आणि मोटर मोडमध्ये दोन्ही चालते तेव्हा चुंबकीय क्षेत्र ओलांडणाऱ्या कंडक्टरमध्ये ईएमएफचे इंडक्शन आणि जेव्हा विद्युत प्रवाह जातो तेव्हा चुंबकीय क्षेत्रामध्ये स्थित कंडक्टरवर कार्य करणाऱ्या यांत्रिक शक्तीचा देखावा ते एकाच वेळी वर्तमान साजरा केला जातो;

c) इलेक्ट्रिक मशीनमध्ये यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे परस्पर परिवर्तन कोणत्याही दिशेने होऊ शकते, म्हणजेच समान इलेक्ट्रिक मशीन दोन्ही कार्य करू शकते.

व्ही इंजिन मोड आणि जनरेटर मोड; इलेक्ट्रिक मशीनच्या या गुणधर्माला म्हणतातउलटसुलभता

मानले जाणारे "प्राथमिक" इलेक्ट्रिक जनरेटर आणि मोटर त्यांच्यामध्ये विद्युत प्रवाहाचे मूलभूत कायदे आणि घटना वापरण्याचे केवळ तत्त्व प्रतिबिंबित करतात. डिझाइनसाठी, बहुतेक इलेक्ट्रिकल मशीन त्यांच्या फिरत्या भागाच्या रोटेशनल मोशनच्या तत्त्वावर तयार केल्या जातात. इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या विविध डिझाइन्स असूनही, इलेक्ट्रिक मशीनच्या काही सामान्यीकृत डिझाइनची कल्पना करणे शक्य आहे. या डिझाईनमध्ये (Fig. B.3) स्थिर भाग 1 असतो, ज्याला स्टेटर म्हणतात आणि फिरणारा भाग 2 असतो, ज्याला रोटर म्हणतात. रोटर स्थित आहे

व्ही स्टेटरचे कंटाळवाणे आणि त्यापासून हवेच्या अंतराने वेगळे केले जाते. मशीनच्या निर्दिष्ट भागांपैकी एक उत्तेजित घटकांसह सुसज्ज आहे

व्ही मशीनमध्ये चुंबकीय क्षेत्र असते (उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोमॅग्नेट किंवा कायम चुंबक), आणि दुसऱ्यामध्ये वळण असते, जे आम्ही सशर्त करू

मशीनचे कार्यरत वाइंडिंग म्हणतात. यंत्राचा स्थिर भाग (स्टेटर) आणि फिरणारा भाग (रोटर) दोन्हीमध्ये मऊ चुंबकीय सामग्रीचे कोर असतात आणि कमी चुंबकीय प्रतिरोधक असतात.

जर इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर मोडमध्ये चालते, तर

तांदूळ. B.3. इलेक्ट्रिकल मशीनचे सामान्यीकृत डिझाइन आकृती

जेव्हा रोटर फिरतो (ड्राइव्ह मोटरच्या कृती अंतर्गत), कार्यरत विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये एक EMF प्रेरित केला जातो आणि जेव्हा ग्राहक कनेक्ट केला जातो तेव्हा विद्युत प्रवाह दिसून येतो. या प्रकरणात, ड्राइव्ह मोटरची यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते. जर मशीन इलेक्ट्रिक मोटर म्हणून ऑपरेट करण्याचा हेतू असेल, तर मशीनचे कार्यरत वळण नेटवर्कशी जोडलेले आहे. या प्रकरणात, या विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये उद्भवणारा विद्युत् प्रवाह चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधतो आणि रोटरवर विद्युत चुंबकीय शक्ती उद्भवतात, ज्यामुळे रोटर फिरतो. या प्रकरणात, नेटवर्कमधून इंजिनद्वारे वापरली जाणारी विद्युत उर्जा कोणत्याही यंत्रणा, मशीन, वाहन इत्यादी चालविण्यासाठी खर्च केलेल्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

इलेक्ट्रिकल मशीन डिझाइन करणे देखील शक्य आहे ज्यामध्ये कार्यरत विंडिंग स्टेटरवर स्थित आहे आणि चुंबकीय क्षेत्राला उत्तेजित करणारे घटक रोटरवर आहेत. मशीनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समान राहते.

इलेक्ट्रिक मशीनची पॉवर श्रेणी खूप विस्तृत आहे - वॅटच्या अपूर्णांकांपासून शेकडो हजारो किलोवॅटपर्यंत.

व्ही.झेड. इलेक्ट्रिकल मशीनचे वर्गीकरण

जनरेटर आणि इंजिन म्हणून इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा वापर हा त्यांचा मुख्य उद्देश आहे, कारण तो केवळ विद्युत आणि यांत्रिक उर्जेच्या परस्पर रूपांतरणाच्या उद्देशाशी संबंधित आहे. तथापि, तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये इलेक्ट्रिक मशीनच्या वापराचे इतर हेतू असू शकतात. अशाप्रकारे, विजेचा वापर बहुधा पर्यायी विद्युत् प्रवाहाचे थेट प्रवाहात रूपांतरण किंवा औद्योगिक वारंवारता प्रवाहाचे उच्च वारंवारता प्रवाहामध्ये रूपांतरणाशी संबंधित असतो. या हेतूंसाठी ते वापरतात इलेक्ट्रिकल मशीन कन्व्हर्टर.

इलेक्ट्रिकल मशीन्सचा वापर इलेक्ट्रिकल सिग्नल्सची शक्ती वाढवण्यासाठी देखील केला जातो. अशा विद्युत यंत्रांना म्हणतात इलेक्ट्रिक मशीन ॲम्प्लिफायर्स. वीज ग्राहकांचे पॉवर फॅक्टर सुधारण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रिकल मशीन्स म्हणतात समकालिक भरपाई देणारे. वैकल्पिक करंट व्होल्टेजचे नियमन करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रिकल मशीनला म्हणतात प्रेरण नियामक.

ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये मायक्रोमशिन्सचा वापर खूप वैविध्यपूर्ण आहे. येथे, इलेक्ट्रिक मशीनचा वापर केवळ इंजिन म्हणूनच केला जात नाही तर म्हणून देखील केला जातो tachogenerators(रोटेशन गतीला इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी), सेल्सिन्स,

फिरणारे ट्रान्सफॉर्मर (शाफ्टच्या रोटेशनच्या कोनाच्या प्रमाणात इलेक्ट्रिकल सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी), इ. वरील उदाहरणांवरून हे स्पष्ट होते की इलेक्ट्रिकल मशीन्स त्यांच्या हेतूंसाठी किती वैविध्यपूर्ण आहेत.