INNE EBOOKI AUTORA
Autor:
Wydawca:
Format:
epub, mobi, ibuk
Prezentowana publikacja przedstawia teorię, budowę i sposoby projektowania różnego rodzaju maszyn elektrycznych wzbudzanych magnesami trwałymi. Maszyny elektryczne z magnesami trwałymi stosowane jako prądnice (np. w OZE) są maszynami synchronicznymi o stałym wzbudzeniu, stosowane jako silniki mają właściwości napędowe i regulacyjne identyczne jak silniki prądu stałego, przy czym zamiast komutatora mechanicznego mają komutator elektroniczny.
Maszyny elektryczne z magnesami trwałymi, w stosunku do wszystkich innych rodzajów maszyn elektrycznych, mają najwyższą: sprawność, przeciążalność momentem, dynamikę działania i gęstość mocy w jednostce objętości.
Silniki BLDC to napędy uniwersalne – wykorzystywane są w układach napędowych maszyn roboczych, robotów i manipulatorów, w samochodach spalinowych, elektrycznych i hybrydowych, w górnictwie (wentylatory, kolejki), w sprzęcie medycznym, wojskowym (układy pozycjonowania), w urządzeniach AGD (suszarki, pralki, odkurzacze), itd. Prądnice z magnesami trwałymi są stosowane w odnawialnych źródłach energii (elektrownie wiatrowe i wodne).
W publikacji Czytelnik znajdzie następujące zagadnienia:
• Historia rozwoju przetworników elektromechanicznych
• Przetworniki elektromechaniczne
• Magnesy trwałe i ich parametry
• Magnesowanie magnesów trwałych
• Obliczanie obwodów magnetycznych wzbudzanych magnesami trwałymi
• Silniki o trzech zębach twornika
• Maszyny komutatorowe prądu stałego wzbudzane magnesami trwałymi
• Silniki z komutacją elektroniczną
• Prądnice synchroniczne z magnesami trwałymi
• Mikromaszyny z biegunami kłowymi
• Silnik skokowy hybrydowy
• Inne zastosowanie magnesów trwałych w układach serwomechanicznych
Rok wydania | 2018 |
---|---|
Liczba stron | 280 |
Kategoria | Elektrotechnika i energetyka |
Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
ISBN-13 | 978-83-01-19952-4 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
INNE EBOOKI AUTORA
EBOOKI WYDAWCY
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Słowo wstępne | 9 |
1. Historia rozwoju przetworników elektromechanicznych | 11 |
1.1. Wstęp | 11 |
1.2. Początkowy okres badań magnetyzmu i elektryczności | 12 |
1.3. Twórcy elektrotechniki i maszyn elektrycznych | 17 |
1.4. Rozwój teorii maszyn elektrycznych | 33 |
1.5. Przemysł maszyn elektrycznych w Polsce | 36 |
1.6. Podsumowanie | 38 |
Literatura do rozdziału 1 | 39 |
2. Przetworniki elektromechaniczne | 41 |
2.1. Przetwarzanie energii | 41 |
2.2. Gabaryt i moc maszyny elektrycznej | 44 |
2.3. Rozwój przetworników elektromechanicznych i transformatorów | 47 |
Literatura do rozdziału 2 | 49 |
3. Magnesy trwałe i ich parametry | 50 |
3.1. Definicja parametrów ferromagnetyków i magnesów trwałych | 50 |
3.2. Historia rozwoju magnesów trwałych | 57 |
3.3. Korzyści wynikające ze stosowania magnesów trwałych w maszynach elektrycznych | 60 |
Literatura do rozdziału 3 | 61 |
4. Magnesowanie magnesów trwałych | 62 |
4.1. Obwody magnetyczne z magnesami trwałymi | 62 |
4.2. Magnesowanie magnesów trwałych | 66 |
Literatura do rozdziału 4 | 75 |
5. Obliczanie obwodów magnetycznych wzbudzanych magnesami trwałymi | 76 |
5.1. Graficzno-analityczna metoda obliczania punktu pracy magnesu trwałego | 76 |
5.2. Obliczanie strumienia magnetycznego maszyn elektrycznych wzbudzanych magnesami trwałymi metodą obwodową | 80 |
5.3. Obliczanie rozkładu pola magnetycznego w maszynach elektrycznych wzbudzanych magnesami trwałymi metodą polową | 83 |
5.4. Zmiana położenia punktu pracy magnesu trwałego spowodowana przez zewnętrzne pole magnetyczne | 85 |
Literatura do rozdziału 5 | 87 |
6. Silniki o trzech zębach twornika | 89 |
6.1. Budowa silnika | 89 |
6.2. Model matematyczny silnika dla sinusoidalnego rozkładu pola w szczelinie i uzwojeń połączonych w gwiazdę | 92 |
6.3. Funkcja F( ) dla dowolnych rozkładów pola magnetycznego w szczelinie mikrosilnika | 99 |
6.4. Zagadnienie równoważności uzwojenia gwiazdowego i trójkątnego | 106 |
6.5. Skręcenie magnesów trwałych względem żłobków twornika | 109 |
6.6. Pulsacje napięcia rotacji i prędkości obrotowej | 112 |
Literatura do rozdziału 6 | 113 |
7. Maszyny komutatorowe prądu stałego wzbudzane magnesami trwałymi | 114 |
7.1. Budowa maszyny | 114 |
7.2. Projekt wstępny obwodu elektromagnetycznego silnika | 116 |
7.2.1. Przykład określania wymiarów silnika | 119 |
7.3. Silnik tarczowy prądu stałego | 127 |
7.4. Dynamika działania serwosilników | 130 |
7.4.1. Przykład wyznaczania elektromagnetycznej stałej czasowej | 135 |
7.5. Wykorzystanie silników prądu stałego wzbudzanych magnesami trwałymi do napędu urządzeń mobilnych | 137 |
Literatura do rozdziału 7 | 140 |
8. Silnik z komutacją elektroniczną | 142 |
8.1. Budowa silnika | 142 |
8.2. Mikrosilnik z uzwojeniem skupionym | 144 |
8.3. Mikrosilnik z dwufazowym uzwojeniem twornika | 147 |
8.4. Algorytm obliczeń projektowych silnika o uzwojeniu rozłożonym | 148 |
8.4.1. Przykład silnika z magnesami ferrytowymi | 155 |
8.4.2. Przykład silnika z magnesami NdFeB | 160 |
8.5. Rozwiązania konstrukcyjne silników BLDC | 164 |
8.5.1. Uzwojenie twornika | 165 |
8.5.2. Wirnik z magnesami trwałymi | 167 |
8.5.3. Momenty reluktancyjne | 168 |
8.6. Sterowanie silników z komutacją elektroniczną | 171 |
8.6.1. Zasada sterowania silników | 171 |
8.6.2. Sterowanie trapezowe | 173 |
8.6.3. Sterowanie sinusoidalne | 176 |
8.7. Model matematyczny silnika BLDC | 177 |
8.7.1. Założenia | 177 |
8.7.2. Model matematyczny | 179 |
8.8. Silniki asynchroniczne synchronizowane (SASPM) | 184 |
8.8.1. Przykład silnika z klatkowym uzwojeniem wirnika | 185 |
8.8.2. Przykład silnika z pierścieniowym uzwojeniem wirnika | 190 |
8.9. Silnik tarczowy z komutatorem elektronicznym | 196 |
8.9.1. Silnik z wydatnymi biegunami twornika | 200 |
8.9.2. Silnik bezrdzeniowy | 203 |
8.9.3. Sposób wykonania wirnika tarczowego z magnesami trwałymi | 206 |
8.10. Pomiar kąta położenia magnesów trwałych względem osi uzwojenia | 210 |
8.11. Regulacja prędkości obrotowej | 213 |
8.11.1. Sterowanie trapezowe | 216 |
8.11.2. Sterowanie sinusoidalne | 216 |
8.11.3. Silnik z dzielonym uzwojeniem twornika | 217 |
8.11.4. Przełączenie sterowania z międzypasmowego na pasmowe | 218 |
8.11.5. Przełączenie uzwojenia z układu gwiazdy w trójkąt | 219 |
8.11.6. Układ z uzwojeniem dzielonym i kondensatorami | 220 |
8.12. Układ napędowy wózka inwalidzkiego | 222 |
Literatura do rozdziału 8 | 225 |
9. Prądnice synchroniczne z magnesami trwałymi | 227 |
9.1. Budowa prądnic | 227 |
9.2. Prądnica SPM | 233 |
9.2.1. Przykład prądnicy SPM | 235 |
9.3. Prądnica IPM | 236 |
9.3.1. Przykład prądnicy IPM | 239 |
9.4. Prądnice do małych elektrowni wiatrowych i wodnych | 241 |
9.5. Prądnice synchroniczne ze wzbudzeniem hybrydowym | 244 |
Literatura do rozdziału 9 | 246 |
10. Mikromaszyny z biegunami kłowymi | 248 |
10.1. Budowa i zasada działania mikromaszyny z biegunami kłowymi | 248 |
10.2. Silnik synchroniczny dwufazowy zasilany jednofazowo | 254 |
10.3. Silnik skokowy z biegunami kłowymi | 257 |
10.4. Prądnica synchroniczna z biegunami kłowymi | 262 |
Literatura do rozdziału 10 | 266 |
11. Silnik skokowy hybrydowy | 267 |
11.1. Budowa i działanie silnika skokowego hybrydowego | 267 |
11.2. Charakterystyki elektromechaniczne silnika skokowego hybrydowego | 272 |
Literatura do rozdziału 11 | 274 |
12. Inne zastosowanie magnesów trwałych w układach serwomechanicznych | 275 |
12.1. Zastosowanie magnesów trwałych w układzie wspomagania kierownicy | 275 |
12.2. Hamulec elektromagnetyczny | 280 |
12.3. Przekładnia magnetyczna | 283 |
Literatura do rozdziału 12 | 287 |