Преобразование энергии и силовая электроника
Сила имеет два разных эффекта в нашей жизни: с одной стороны, мы должны производить ее, передавать ее и получать ее таким образом, чтобы она была доступной, надежной и с минимальным негативным воздействием на окружающую среду.
Курс по машинам переменного тока, трансформаторам, выпрямителям и инверторам, электроприводам и ИБП (на фото: конструкция статора и ротора электрического генератора переменного тока)
С другой стороны, мы должны контролировать его использование, чтобы мы могли извлечь максимум из этого, то есть использовать его безопасно и эффективно, и использовать его для достижения таких качеств, как скорость, точность и эффективность.
Инженеры-электрики должны понимать путь, который энергия потребляет от угля, воды или другого топлива для робота, нагревателя или компьютера и может основываться на этом понимании - определять или проектировать оборудование и системы.
В своей работе, связанной с этим материалом, им придется использовать концепции и методы, которые они изучают на разных курсах, таких как компьютеры, математика, электроника и теория управления. Этот курс служит только как введение в электрические машины и силовую электронику.
Он фокусируется на наиболее распространенных устройствах и системах, с которыми сталкивается инженер-электрик: машины переменного тока, трансформаторы, выпрямители и инверторы, а также электрические приводы и источники бесперебойного питания. Многое осталось, например:
- Коммутация машин постоянного тока,
- Динамические модели электрических машин,
- Проектирование электрических машин,
-
Аналитическое обсуждение преобразователей PWM и матричных преобразователей
,
- Управление электроприводами
Машины переменного тока
Трехфазные обмотки
Flux-связь играет решающую роль в работе как DC, так и AC-машин. В этой главе обсуждается геометрия и работа обмоток в машинах переменного тока. Флюс изменяется во времени, а также может меняться в зависимости от положения или быть неподвижным.
Чтобы понять, как работают эти машины, вводится понятие пространственных векторов (или пространственных фазоров).
Рисунок 1 - простой двухполюсный однофазный синхронный генератор, пространственное распределение магнитного поля относительно магнитной оси обмотки якоря и зависящее от времени индуцированное напряжение в обмотке якоря.
Электрические машины часто определяли обмотку якоря, которая является обмоткой, которая является источником энергии, и полевая обмотка, которая генерирует магнитное поле. Либо может быть на статоре или роторе в зависимости от конкретного двигателя или генератора.
Однако чаще всего это относится к машинам переменного тока, таким как синхронные или индукционные машины, которые обмотка якоря находится на статоре (стационарная часть двигателя). Синхронные машины имеют обмотки возбуждения на роторе, которые возбуждаются постоянным током, подаваемым на обмотки ротора с помощью колец скольжения или коллекторных колец с помощью угольных щеток.
Обмотка возбуждения создает северный и южный полюса, поэтому изображение, показанное на рисунке 1, предназначено для двухполюсного однофазного (однофазного обмоточного) синхронного генератора.
Магнитная ось обмотки якоря перпендикулярна области, определяемой обмоткой якоря (обмотка якоря является периметром этой области).
| Заглавие: | Курс по машинам AC, трансформаторам, выпрямителям и инверторам, электроприводам и ИБП - д-ру Тиму Хогану, Fang Z. Peng |
| Формат: | |
| Размер: | 3, 5 МБ |
| Страницы: | 153 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |
Курс по машинам переменного тока, трансформаторам, выпрямителям и инверторам, электроприводам и ИБП