Читать онлайн «Электрические машины. Часть 1»

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Часть I МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА, ТРАНСФОРМАТОРЫ 2-е издание переработанное и дополненное Утверждено редакционно-издательским советом РГОТУПСа в качестве учебного пособия Москва – 2008  УДК 621. 38 ББК 31. 21 О 66 Орлов В. В. , Шумейко В. В. , Седов В. И. Электрические машины. Ч. I. Машины постоянного тока, трансформаторы: Конспект лек- ций. 2-е изд. перераб. и доп. — М. : РГОТУПС, 2008. — 63 с. Изложены законы электромагнитного поля, принципы дей- ствия простейших машин постоянного тока, классификация генераторов постоянного тока, характеристики генератора, неза- висимого и параллельного, последовательного и смешанного воз- буждения. 1-е изд. вышло в 2003 г. Р е ц е н з е н т – канд. техн. наук, доц. В. Е. НОВИКОВ ISBN 978-5-7473-0383-6 © Российский государственный открытый технический университет путей сообщения, 2008  1. ВВЕДЕНИЕ 1. 1. Законы электромагнитного поля Действие электромеханических преобразователей, к кото- рым относятся и электрические машины, основано на законах электромеханики. В свою очередь электромеханика опирается на законы и постулаты электромагнитного поля. Современная наука только подходит к созданию общей теории поля, которая должна включать и электромагнит- ное поле. Основные же законы электромагнитного поля, ис- пользуемые в настоящее время, получены опытным путем в XIX веке Кулоном, Гауссом, Д. Максвеллом, М. Фарадеем. Однако, эти законы остались незыблемыми и в настоящее время, несмотря на новые открытия и углубление нашего знания о материальном мире. Электромагнитное поле едино, однако, в природе и веще- ствах возникают ситуации, когда значение одной из сторон этого двуединого поля настолько невелико или не проявляет себя, что дает возможность говорить отдельно об электричес- ком поле и магнитном поле. Основные уравнения электромаг- нитного поля, рассматриваемые как опытные факты, приме- няются в электротехнике в качестве аксиом. Их четыре. 1. Постулат Максвелла, получен из опытного закона Куло- на, который связывает электрическое поле с электрическими зарядами и телами:
∫ Dds = q, где q — электрический заряд, D — плотность силовых линий электрического поля . D = e 0E + P ; где E — напряженность электрического поля, P — электростатический момент(интенсивность поляри- зации). 3  Из постулата следует, что источником электрического поля являются электрические заряды. 2. Принцип непрерывности магнитного потока, который гла- сит, что магнитных масс как источников линий магнитного поля, аналогичных электрическим зарядам не существует:
∫ Вds = 0, s где B — магнитная индукция (плотность силовых линий маг- нитного поля).