Информационная система iElectro предлагает новое электронное издание “Тяговые электрические двигатели», подготовленное ведущим специалистом в области электромеханики к.т.н. Валентином Дмитриевичем Флорой.
Книга явилась результатом работы автора в области специальных электрических машин с 1971 г. и обобщает его опыт чтения лекций по курсам «Тяговые электрические машины», «Основы электрической тяги», «Специальные электрические машины» в Запорожском политехническом институте.
Тяговые электрические машины – это большая группа электрических машин, которые применяются в городском электротранспорте (трамваи, троллейбусы, метро), железнодорожном (электровозы, електропоезда, тепловозы, дизель-поезда, шахтные и карьерные электровозы), напольном (электрокары, электропогрузчики, электроштабелёры, электротележки, электротягачи и др.), электромобилях, электросамолётах, мотор-колёсах больших грузовых автомобилей, подводных лодках, торпедах и т.д.
На железнодорожном транспорте самое большое распространение в электроподвижном составе имеет индивидуальный привод, когда каждый двигатель вращает одну колесную пару. В таком приводе мощность тягового двигателя находится в пределах:
для электровозов – 900÷1200 кВт;
для электропоездов – 230÷250 кВт;
для тепловозов – 300÷350 кВт.
Иногда применяют групповой привод, когда каждый тяговый двигатель вращает две – три колесных пары. При этом несколько уменьшается масса двигателя, которая приходится на одну колесную пару, но усложняется конструкция тяговой передачи и возрастает объем ее ремонта.
Электровозы питаются от контактной сети постоянного тока с номинальным напряжением 3000В, которое может колебаться в пределах 3000÷4000 В или переменного тока с номинальным напряжением 25 кВ, которое может колебаться в пределах 19÷29 кВ.
Троллейбусы и трамваи также питаются от контактной сети постоянного или переменного тока напряжением в несколько сотен вольт (обычно – 500÷700 В).
На железнодорожном транспорте при скоростях движения больших, чем 300÷350 км/ч сильно уменьшается коэффициент сцепления колес с рельсами, Поэтому для высокоскоростного наземного транспорта (ВСНТ) применяют только линейные, не вращающиеся тяговые двигатели с электромагнитным подвешиванием поезда, то есть без использования сцепления колес с рельсами.
На напольном транспорте применяются аккумуляторные батареи, которые питают тяговые двигатели напряжением 12÷125 В постоянного тока.
Благодаря тяговым двигателям используется электрическое торможение: рекуперативное и реостатное (динамическое). В связи с трудными условиями работы и жесткими габаритными ограничениями тяговые двигатели считают машинами предельного использования.
Большинство тяговых двигателей – это машины коллекторного типа постоянного и пульсирующего тока. Начиная с 60-х лет ХХ ст. применяются бесколлекторные тяговые двигатели асинхронные и вентильные (синхронные с полупроводниковым управлением).
В книге приведены основные характеристики и свойства вращающихся тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока.
Рассмотрены требования, параметры, магнитные и другие характеристики, принципы регулирования режимов работы, эксплуатационные свойства и особенности токосъёма коллекторных тяговых двигателей. Приведены соотношения для расчётов потерь мощности, работы двигателей при импульсном питании и т.д. Отмечены влияния внешних факторов на работу коллекторных двигателей (механических возмущений, изменений температуры и т.д.).
Приведены особенности конструкции тяговых двигателей с явнополюсным статором, намечены некоторые направления усовершенствования конструкции и проектирования коллекторных машин постоянного тока.
Предлагается при проектировании электрических машин постоянного тока, и прежде всего тяговых двигателей, предварительно определять необходимый магнитный поток, исходя из эмпирических данных и опыта проектирования, для чего в книге приведена сравнительная таблица выполненных электрических машин постоянного тока с различными параметрами.
В частности дана схема, разработанной автором машины с универсальным возбуждением для получения любых характеристик тяговых двигателей постоянного тока с помощью последовательной и независимой обмоток возбуждения, питаемых от импульсных преобразователей.
При импульсном питании приведены соотношения для расчётов размахов пульсаций и средних величин скорости вращения, вращающего момента, магнитного потока.
Рассмотрен переходный процесс при импульсном регулировании тягового двигателя. Кроме того даны определения основных величин электромагнитных нагрузок, магнитные характеристики тяговых двигателей и т.д.
Рассмотрены бесколлекторные вентильные тяговые двигатели и электромагнитные процессы в них. В частности, рассмотрены асинхронные тяговые двигатели и частотное регулирование скорости их вращения.
Кроме вращающихся тяговых двигателей в книге рассмотрены бесколлекторные линейные электрические двигатели (асинхронные, синхронные, постоянного тока, вентильные).
Даны примеры использования линейных электрических машин, в том числе для высокоскоростного наземного транспорта.
Для асинхронных двигателей рассмотрены концевые, краевые и поверхностные эффекты, а также приведены конструкции обмоток линейных асинхронных двигателей и силы, действующие на них.
Даны характеристики систем подвешивания, тяги и торможения высокоскоростного наземного транспорта.
Охарактеризованы сверхпроводящие магниты экипажа и даны основные соотношения для определения силы тяги поезда.
Представляет интерес, разработанный автором линейный универсальный бесколлекторный тяговый двигатель постоянного тока с монополярным возбуждением, для которого не требуется выполнять дополнительные полюса, компенсационную обмотку, уравнительные соединения и т.д., в связи с отсутствием коллектора и токовых коммутаций. Для такого двигателя намечены перспективные варианты разработок.
В книге рассмотрены особенности расчётов нестационарных процессов во вращающихся электрических двигателях, влияние некоторых факторов на эти процессы, переходные электромагнитные процессы в асинхронных тяговых двигателях и методы исследования неустановившихся процессов.
В книге намечены некоторые перспективные направления развития линейных тяговых двигателей постоянного тока.
Книга содержит контрольные вопросы для закрепления полученных знаний.
Книга предназначена для студентов ВУЗов, которые изучают курсы «Специальные электрические машины», «Тяговые электрические машины», « Основы электрической тяги», и т.д. Она может быть полезной для преподавателей, аспирантов, научных работников, инженеров–исследователей и практиков, конструкторов, которые применяют и разрабатывают тяговые электрические машины.
Приобрести книгу можно в режиме реального времени по ссылке http://shop.ielectro.ru/Goods425594.html , воспользовавшись электронной системой расчетов. Подробнее с правилами покупки электронных изданий в системе www.iElectro.ru можно ознакомиться здесь: http://shop.ielectro.ru/Contacts1.html .
Электронное издание – это наиболее удобный способ хранения информации. Вы можете в любой момент распечатать часть или всю книгу, использовать ее в своих публикациях, создавать свои базы данных, а с помощью поисковых систем быстро найти требуемую информацию в любой части книги.
Воспользовавшись услугами интернет-магазина Вы не только приобретете новое электронное издание, но и получите возможность его быстрой доставки в любой конец света сразу после оплаты.
