Введение
к.т.н., профессор Шишкин В.П.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОМАШИНЫ
КУРС ЛЕКЦИЙ
ИВАНОВО 2001
Конспект включает 28 лекций, которые автор читает для студентов специальности 180100 «Электромеханика» и направления подготовки бакалавров 551300 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». Некоторые фрагменты этих лекций используются в курсе «Электрические машины» для студентов специальности 200400 «Промышленная электроника».
Порядок изложения материала в основном подобен порядку, принятому в большинстве учебников по электрическим микромашинам. Рассматриваются электрические микромашины общепромышленного применения и микромашины систем автоматики. По каждому типу машин приведены вопросы общей теории, принципа действия, основные характеристики и особенности их конструкции. В конце каждой лекции либо ее разделов предлагается ряд вопросов или задач, которые ставят целью более вдумчивое прочтение материала, дополнительное размышление над ним.
ВВЕДЕНИЕ
|
|
Если бы все электрические машины были одинаковы, как бы они были скучны и не интересны для изучения. К счастью, электрические машины бывают большие и бывают маленькие и даже очень маленькие – так называемые микромашины.
Электрическими микромашинами принято называть машины мощностью от долей ватта до нескольких десятков ватт. Такие машины находят широкое применение в системах автоматики, телемеханики, в вычислительной технике, выполняя различные, порой уникальные функции. От их качества и надежности зависит качество и надежность очень ответственных систем, выход из строя которых дорого обходится народному хозяйству. Особенно большое количество микромашин выпускается для аппаратуры звукозаписи и звуковоспроизведения, кино- и телекамер, детских игрушек, медицинских и бытовых приборов. Каждый может прикинуть, сколько микромашин окружает его дома. Ведь холодильники и стиральные машины, кофемолки и соковыжималки, вентиляторы и фены, электробритвы и многое-многое другое приводится в движение двигателями небольшой мощности.
Электрические микромашины отличаются от машин средней и большой мощности не только малыми размерами. Для них характерны:
· очень широкие диапазоны частоты вращения (от одного оборота в сутки до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту);
· иное соотношение активных и индуктивных сопротивлений обмоток (часто R > X);
· относительно большое значение тока холостого хода (до 90 %);
· мало или практически совсем не насыщенные магнитные цепи;
· значительно меньшие потери в стали по сравнению с потерями в обмотках;
|
|
· малое число пазов и, следовательно, плохой гармонический состав магнитного поля в зазоре;
· большие плотности тока в обмотках;
· низкие и даже очень низкие энергетические показатели.
Есть и другие отличительные особенности, как в вопросах технологии производства, теории проектирования, так и в свойствах и функциях, выполняемых микромашинами.
В зависимости от назначения все электрические микромашины можно разделить на две большие группы:
1. микромашины общепромышленного применения;
2. микромашины автоматических устройств.
Это деление, с одной стороны, условно, ибо одна и та же машина может применяться и в общепромышленных механизмах, и в системах автоматики, а с другой стороны, правомерно, ибо функции, выполняемые ими при этом весьма специфичны. В свою очередь каждая из указанных групп подразделяется на большое число подгрупп.
ЛИТЕРАТУРА
1. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. -М., Высш. шк., 1988.-475 с.
2. Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики. -Л., Энергоатомиздат, 1985.- 363 с.
3. Арменский Е.В., Фалк Г.В. Электрические микромашины. -М.,Высш. шк., 1985. - 230 с.
4. Лопухина Е.М., Семенчуков Г.А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ.- М., Высш. шк., 1980. -358 с.
5. Шишкин В.П. Изыскание оптимальных характеристик асинхронных двигателей для привода ткацких станков с учетом электромагнитных переходных процессов. Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.232. - М., 1971. -29 с.
6. Каасик П.Ю. Тихоходные безредукторные микродвигатели. -Л., Энергоатомиздат, 1974. - 134 с.
7. Лавриненко В.В., Карташев И.А., Вишневский В.С. Пьезоэлектрические двигатели. - М., Энергия, 1980. - 109 с.