Кафедра авиационных электросистем

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

ИРКУТСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

КАФЕДРА АВИАЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОСИСТЕМ

И ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ

 

 

ЛЕКЦИЯ №1

по дисциплине

 

Электрические машины

 

для студентов специальности 160903

 

 

Тема    Введение

Тема №1 Однофазный трансформатор

Иркутск, 2011 г.

 

Иркутский филиал МГТУ ГА

Кафедра Авиационных электросистем и пилотажно-

Навигационных комплексов

 

Лекция №1

 

по дисциплине: Электрические машины

 

Тема лекции : Введение

Однофазный трансформатор

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

0.1 Содержание дисциплины и методика ее изучения.

Роль и значение электрических машин в современной технике. Краткая история развития электрических машин.

Классификация, области применения и общая характеристика основных типов электрических машин.

Современные тенденции и перспективы развития электромашиностроения. Роль отечественных ученых в развитии электрических машин.

Т ема №1. Однофазный трансформатор

Принцип действия, устройство и элементы конструкции трансформатора.

Режимы холостого хода и короткого замыкания.

Работа трансформатора под нагрузкой

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Копылов Б.В. Электрические машины. М., 1988 г.

НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ, ПРИЛОЖЕНИЯ, ТСО

1. Мультимедийная установка

0.1 Содержание дисциплины и методика ее изучения

Целью изучения дисциплины является получение студентами знаний в области теории, конструкции, принципов построения и функционирования электрических машин, а также практических навыков анализа, расчета и экспериментального определения параметров и характеристик, обеспечивающих их эффективную эксплуатацию, ремонт и исследование.

Предметом дисциплины являются теория, характеристики и особенности эксплуатации электромеханических преобразователей энергии.

Учебная дисциплина "Электрические машины" относится к группе общепрофессиональных дисциплин плана подготовки инженера по специальности "Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов".

Научной основой дисциплины являются законы физики и электротехники.

Изучение дисциплины базируется на знании студентами основных положений следующих учебных дисциплин: "Физика", "Математика", "Теоретические основы электротехники", "Материаловедение", "Механика".

Данная дисциплина обеспечивает изучение следующих учебных дисциплин: "Системы электроснабжения ВС", "Электрифицированное оборудование ВС", "Авиационные прибоы, и информационно-измерительные системы", "Авиационные электрические машины".

Дисциплина изучается в 5семестре. На ее изучение отводится 60 часов, в том числе 20 часов - лекции, 16 часов – лабораторные работы и 24 часа - самостоятельная работа студентов.

Основу теоретической подготовки составляют лекции. Здесь студенты получают знания об основах теории и особенностях эксплуатации электрических машин, знакомятся с современным состоянием и перспективами развития электрических машин.

На лабораторных работах студенты овладевают приемами экспериментального определения параметров и характеристик электрических машин, принципами и методами эффективного использования средств контроля технического состояния электрических машин.

Текущий контроль хода и качества усвоения учебного материала дисциплины осуществляется защитой отчетов по лабораторным работам, индивидуальным контролем изучения студентами дисциплины и их работы с конспектами.

Итоговый контроль определения степени достижения учебных целей проводится в форме экзамена в 5-м семестре обучения.

Роль и значение электрических машин

В современной технике. Роль отечественных ученых

Классификация, области применения и общая

Рис.1. Классификация электрических машин

Современные тенденции и перспективы развития

Электромашиностроения

Проблемы и перспективы развития электрических машин неразрывно связаны с перспективами создания новых систем электроснабжения и электропривода.

Источники электрической энергии как постоянного, так и переменного тока в настоящее время развиваются в нескольких направлениях.

Первое - стремление уменьшить массу в одной единице машины. С этой целью уже идет переход к объединенной конструкции привода постоянной скорости и генератора, что позволяет убрать один подшипник и подшипниковый щит - созданы интегральные привод-генераторы. При использовании в приводе постоянной скорости масла в качестве рабочего тела легко решается проблема охлаждения генератора.

Второе - имеет большую перспективу в уменьшении массы и габаритов синхронных электрических машин, связанную с применением для их возбуждения постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов. Они имеют высокую удельную магнитную энергию, которая во много раз превышает магнитную энергию электромагнитов равного объема. Однако эти постоянные магниты пока слишком дороги. Поэтому для массового применения они еще ограничены.

В коллекторных двигателях и генераторах постоянного тока остался самый ненадежный в эксплуатации элемент - щеточно-коллекторный узел, который создает много трудностей и при изготовлении и существенно снижает эксплуатационную надежность таких электрических машин. Но двигатели постоянного тока имеют хорошие регулировочные свойства в отличие от трехфазных асинхронных двигателей. Поэтому идея создания бесколлекторного двигателя постоянного тока занимает умы специалистов уже около полувека. Сущность идеи заключается в замене механического коммутатора (коллектор - щетки) полупроводниковым, что стало возможным сейчас при достаточно развитой базе управляемой силовой полупроводниковой техники.

В настоящее время интенсивно разрабатываются бесконтактные двигатели постоянного тока (БДПТ) на различные мощности. Конструктивно они представляют собой синхронные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Катушки обмоток статора получают энергию от сети постоянного тока через специальный полупроводниковый коммутатор (инвертор), позволяющий регулировать частоту вращения двигателя в необходимых пределах или стабилизи­ровать ее. Механические характеристики БДПТ могут быть от абсолютно жестких, как у синхронного двигателя, до характеристик, соответствующих обычным коллекторным двигателям постоянного тока.

Применение бесколлекторных генераторов и бесконтактных двигателей постоянного тока позволит повысить надежность и улучшить эксплуатационные показатели систем электроснабжения и силового электропривода.

Кроме того, в настоящее время широко используются при производстве электрических машин самые современные конструкционные и изоляционные материалы, нанотехнологии.

 

 

Конструкции трансформатора

Элементы конструкции

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

ИРКУТСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

КАФЕДРА АВИАЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОСИСТЕМ