Леонтьев А.Г. Электромеханика - файл n1.doc
Леонтьев А.Г. Электромеханикаскачать (472.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
1.1. Уравнения движения. Электромеханические аналогии.
1.2. Электромеханические аналогии. Уравнения Лагранжа- Максвелла.
1.3. Энергия электрического и магнитного полей. Силы и моменты, возникающие при электромеханическом преобразовании энергии.
1.4. Электромагнитные, электродинамические и электростатические преобразователи.
1.4.1. Электромагнитные преобразователи.
1.4.2. Электродинамические преобразователи.
1.4.3. Электростатические преобразователи.
1.5. Классификация электромеханических преобразователей.
1.6. Представление электромеханических преобразователей как преобразователей сигналов (информации).
1.7. Анализ простейшего электромеханического преобразователя.
1.8. Упражнения и контрольные вопросы к главе 1.
ГЛАВА 2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ
2.1. Принцип электромеханического преобразования энергии в электрической машине.
2.2. Однонаправленное преобразование энергии в электрических машинах.
2.3. Электромеханическое преобразование энергии с помощью вращающегося магнитного поля. Потери энергии. КПД.
2.4. Классификация электрических машин
2.5. Упражнения и контрольные вопросы к главе 2.
ГЛАВА 3. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
3.1. Общие с сведения и электромеханическое преобразование энергии в асинхронных машинах
3.2. Асинхронные трехфазные двигатели
3.3. Асинхронные двухфазные управляемые двигатели
3.4. Упражнения и контрольные вопросы к главе 3.
ГЛАВА 4. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
4.1. Электромеханическое преобразование энергии в синхронных машинах
4.2 Специальные синхронные двигатели
4.3 Упражнения и контрольные вопросы к главе 4.
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
5.1. Принцип действия и преобразование энергии в машинах постоянного тока
5.2. Двигатели постоянного тока
5.3. Генераторы постоянного тока
5.4. Вентильные двигатели
5.5. Упражнения и контрольные вопросы к главе 5.
Список литературы.
Источник информации:
www.unilib.neva.ru. Автор Леонтьев А. Г.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
1.1. Уравнения движения. Электромеханические аналогии.
1.2. Электромеханические аналогии. Уравнения Лагранжа- Максвелла.
1.3. Энергия электрического и магнитного полей. Силы и моменты, возникающие при электромеханическом преобразовании энергии.
1.4. Электромагнитные, электродинамические и электростатические преобразователи.
1.4.1. Электромагнитные преобразователи.
1.4.2. Электродинамические преобразователи.
1.4.3. Электростатические преобразователи.
1.5. Классификация электромеханических преобразователей.
1.6. Представление электромеханических преобразователей как преобразователей сигналов (информации).
1.7. Анализ простейшего электромеханического преобразователя.
1.8. Упражнения и контрольные вопросы к главе 1.
1.1. Уравнения движения. Электромеханические аналогии
Механическая система обладает энергией. Суммарная энергия механической системы состоит из трех составляющих:
кинетической энергии
для поступательного движения и
для вращательного движения;
потенциальной энергией П;
мощностью рассеяния (диссипации) D.
Кинетическая энергия - энергия движения системы, потенциальная - энергия, запасаемая упругими элементами, в частности, пружинами. Если пружина работает не растяжение (сжатие), то

, где C- жесткость, а h- перемещение. Если пружина работает на скручивание, то

, где s- жесткость, а f- угол поворота.
Мощность рассеяния - это обычно энергия, затрачиваемая на преодоление вязкого трения и

или

в зависимости от формы движения.
При движении системы в ней возникают силы, вызванные изменением энергии системы при изменении ее обобщенных координат h- перемещений или углов поворота ее элементов.
Механическая система, имеющая S степеней свободы, описывается уравнениями Лагранжа второго рода:

,

.
Здесь :
- Даламберовы силы инерции,
-силы трения,
- силы упругого противодействия,
Ps- обобщенные внешние силы (моменты).
Например, для простейшей системы, имеющей одну степень свободы и совершающей вращательное движение, имеем

;

;

;

;

;
Получим одно уравнение

.
Если момент инерции J не зависит от угла поворота f, как это часто бывает, то

и уравнение принимает вид:

.
1.2. Электромеханические аналогии уравнения Лагранжа-Максвелла
Электромеханическая система обладает не только механической, но и электрической (электромагнитной) энергией, сосредоточенной в элементах ее электрической цепи (индуктивностях, конденсаторах и резисторах).
Поскольку процессы в электрических цепях описываются также дифференциальными уравнениями, существуют определенные аналогии между механическими и электрическими величинами, описывающими поведение системы (см. таблицу).
-
Механическая система | Электрическая система |
Первая система аналогий | Вторая система аналогий |
Перемещение  | Заряд  | Потокосцепление  |
Скорость V=h` | Ток I=q` | Напряжение U=?` |
Сила P | ЭДС e | Ток i |
Масса m | Индуктивность L | Емкость C |
Механическое сопротивление r | Сопротивление R | Проводимость G |
Жесткость C | Инверсная емкость S=c-1 | Инверсная индуктивность Г |
Кинетическая энергия  | Энергия магнитного поля  | Энергия электрического поля  |
Потенциальная энергия  | Энергия электрического поля  | Энергия магнитного поля  |
Мощность рассеяния  | Мощность рассеяния  | Мощность рассеяния  |