Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин и комплексов

ВВЕДЕНИЕ 6 1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА 7 1.1. Электрические заряды. Закон Кулона 7 1.2. Электростатическое поле 9 1.3. Электризация проводника внешним электростатическим полем 13 1.4. Поляризация диэлектрика 14 1.5. Конденсатор. Электрическая емкость. Виды конденсаторов 16 Контрольные вопросы по 1 разделу 20 2. ПОСТОЯННЫЙ ТОК. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ 21 2.1. Источники электрической энергии. ЭДС и напряжение 21 2.2. Приемники электрической энергии 27 2.3. Проводники электрической энергии. Электрическое сопротивление и проводимость 27 Контрольные вопросы по 2 разделу 30 3. ПОСТОЯННЫЙ ТОК. СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ. АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ 32 3.1. Идеальные и реальные источники ЭДС и тока 32 3.2. Резистивные элементы электрической цепи 36 3.3. Активный и пассивный двухполюсники 37 Контрольные вопросы по 3 разделу 38 4. ПОСТОЯННЫЙ ТОК. ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ 40 4.1. Способы соединения элементов в электрических цепях. Топология электрических цепей 40 4.2. Законы электрических цепей 41 4.2.1. Закон Ома 41 4.2.2. Первый закон Кирхгофа 42 4.2.3. Второй закон Кирхгофа 43 4.2.4. Теорема Телледжена 44 4.2.5. Закон Ленца – Джоуля 44 4.3. Эквивалентные преобразования в электрических схемах 44 4.3.1. Последовательное соединение элементов в неразветвленной электрической цепи 44 4.3.2. Параллельное соединение участков в разветвленной электрической цепи 46 4.3.3. Соединение сопротивлений «треугольником» и «звездой» 47 4.4. Режимы работы электрических цепей 48 4.4.1. Режим холостого хода 48 4.4.2. Номинальный режим 48 4.4.3. Режим короткого замыкания 49 4.4.4. Согласованный режим 49 4.5. Зависимости мощностей и КПД от силы тока 49 4.5.1. Потребляемая мощность РПОТР 50 4.5.2. Мощность источника Ре 50 4.5.3. Коэффициент полезного действия (КПД) источника электроэнергии 50 4.5.4. Потери мощности PПОТЕРИ 51 Контрольные вопросы по 4 разделу 51 5. ПОСТОЯННЫЙ ТОК. АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 53 5.1. Метод суперпозиции (наложения) 55 5.2. Метод контурных токов 57 5.3. Метод узловых потенциалов 58 5.4. Метод двух узлов 59 5.5. Метод эквивалентного генератора 61 Контрольные вопросы по 5 разделу 62 6. МАГНЕТИЗМ, ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ И ИНДУКТИВНОСТЬ 63 6.1. Магнетизм. Постоянные магниты 63 6.2. Магнитное поле электрического тока 64 6.3. Проводник с током в магнитном поле. Магнитная индукция 66 6.4. Напряженность магнитного поля. Магнитный поток 68 6.5. Взаимодействие проводников с токами. Магнитный Гистерезис 69 6.6. Электромагнитная индукция 74 6.7. Самоиндукция. Индуктивность. Взаимоиндукция 78 Контрольные вопросы по 6 разделу 79 7. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК. ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 81 7.1. Синусоидальная ЭДС 81 7.2. Активное сопротивление в цепи переменного тока 83 7.3. Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока 86 7.4. Емкостное сопротивление в цепи переменного тока 90 7.5. Цепь переменного тока, содержащая активное, индуктивное и емкостное сопротивления 94 7.6. Параллельное соединение реактивных сопротивлений. Резонанс токов. Мощность 97 Контрольные вопросы по 7 разделу 102 8. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК. ЦЕПИ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 104 8.1. Трехфазные генераторы. Соединение обмоток 104 8.2. Соединение обмоток генератора 106 8.3. Включение нагрузки в сеть трехфазного тока 109 8.4. Мощность трехфазной сети 111 8.5. Вращающееся магнитное поле 112 Контрольные вопросы по 8 разделу 116 9. ТРАНСФОРМАТОРЫ 117 9.1. Однофазные трансформаторы 117 9.2. Трехфазные трансформаторы 122 9.3. Автотрансформаторы 125 Контрольные вопросы по 9 разделу 127 10. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ 129 10.1. Принцип действия асинхронного двигателя 129 10.2. Устройство асинхронного двигателя 132 10.3. Характеристики асинхронных двигателей 135 10.4. Пуск и регулирование частоты вращения трехфазных асинхронных электродвигателей 141 Контрольные вопросы по 10 разделу 144 11. СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ДВИГАТЕЛИ 146 11.1. Принцип действия синхронного генератора 146 11.2. Работа синхронного генератора под нагрузкой 149 11.3. Синхронные двигатели 152 Контрольные вопросы по 11 разделу 153 12. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 154 12.1. Принцип действия и устройство генератора постоянного тока 154 12.2. Обмотки якорей машин постоянного тока 158 12.3. Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке 160 12.4. Способы возбуждения и характеристики генераторов постоянного тока 164 12.5. Двигатели постоянного тока 176 12.6. Потери и КПД машин постоянного тока 182 Контрольные вопросы по 12 разделу 183 13. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ 185 13.1. Требования, предъявляемые к электроприводам карьерных автосамосвалов 185 13.2. Системы электроприводов карьерных самоходных машин 186 13.3. Электропривод постоянного тока карьерных автосамосвалов 190 13.4. Формирование механической характеристики электропривода с постоянной мощностью 194 Контрольные вопросы по 13 разделу 197 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 198