Inhaltsübersicht. Vorwort 13. Kapitel 1 Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung 15. Kapitel 2 Transformatoren 85
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- Bernhard Guido Bayer
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1 Inhaltsübersicht Vorwort 13 Kapitel 1 Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung 15 Kapitel 2 Transformatoren 85 Kapitel 3 Stromwendermaschinen 145 Kapitel 4 Grundlagen der Drehfeldmaschinen 197 Kapitel 5 Induktionsmaschinen 223 Kapitel 6 Synchronmaschinen 295 Kapitel 7 Kleinmaschinen 371 Kapitel 8 Linearmaschinen 415 Kapitel 9 Sekundärfunktionen 435 Anhang A Formelzeichenverzeichnis 449 Register 455
2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 13 Kapitel 1 Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung 15 Lernziele Feldtheoretische Zusammenhänge Durchflutnngsgesetz Flussgesetze Materialgesetze Magnetfelder Magnetkreise Induktionsgesetz Kraftwirkungsgesetz Drehmomentbildung Einteilung elektrischer Maschinen Einteilung nach der Flussführung Einteilung nach der Stromart Einteilung nach der Bewegungsart Einteilung nach dem Drehzahl verhalten Leistungs- und Energiebilanz Leistüngsbilanz 63 Exkurs Energiebilanz Wirkungsgrad und Energieeffizienz Entwurf elektromagnetischer Energiewandler Ausnutzung Grundabmessungen 78 Zusammenfassung 83 Literatur 83 Kapitel 2 Transformatoren 85 Lernziele Einführung Einphasentransformatoren Grundprinzip Aufbau und technische Ausführung Beschreibung des Transformators Betriebsverhalten Verluste und Wirkungsgrad 107
3 2.3 Drehstromtransformatoren Magnetischer Aufbau Elektrische Schaltungen Schaltgruppen Betriebsverhalten des Drehstromtransformators Spezialtransformatoren Spartransformatoren Stromrichtertransformatoren Streufeldtransformatoren Stelltransformatoren Mittelfrequenztransformatoren Kontaktlose Energieübertragung Wachstumsgesetze Messungen an Transformatoren Leerlaufversuch Kurzschlussversuch Entwurfsgrundlagen Magnetischer Entwurf Elektrischer Entwurf 137 Zusammenfassung 143 Literatur 143 Kapitel 3 Stromwendermaschinen 145 Lernziele Gleichstrommaschinen Aufbau Magnetfelderzeugung Stromwendung 159 Exkurs Induzierte Spannung Drehmoment Betriebsverhalten Verluste und Wirkungsgrad Universalmaschinen Aufbau Magnetfelder und Spannungsinduktion Drehmoment Einphasen-Wechselstrom-Bahnmotoren Aufbau Magnetfelder und Spannimgsinduktion Betriebsverhalten Entwurf eines Gleichstrommotors Ausnutzung Hauptabmessungen 194 Zusammenfassung 196 Literatur 196
4 Kapitel 4 Grundlagen der Drehfeldmaschinen 197 Lernziele Magnetfelder Spannungsinduktion eines Drehfeldes Drehmomentbildung in Drehfeldmaschinen Betriebszustände der Drehfeldmaschinen 218 Zusammenfassung 222 Literatur 222 Kapitel 5 Induktionsmaschinen 223 Lernziele Konstruktiver Aufbau Stator Rotor Grundwellenmodell und Ersatzschaltbild Kreisdiagramm der Käfigläufermaschine Stromdiagramme bei 50-Hz-Netzbetrieb Stromortskurve der streuungsfreien Maschine Betriebsverhalten der Käfigläufermaschine Leistungsbilanz Drehmoment Betriebsströme Verluste Anlauf Bremsen Drehzahlstellung 260 Exkurs Asynchrongenerator Stromortskurven der Schleifringläufermaschine Stromortskurven bei passivem Widerstandsbetrieb Stromortskurven bei Rotorspeisung Betriebsverhalten der Schleifringläufermaschine Leistungsbilanz Drehmoment Anlaufen Bremsen Drehzahlstellung Entwurf Ausnutzung Hauptabmessungen Wicklungsentwurf 291 Zusammenfassung 294 Literatur 294
5 Kapitel 6 Synchronmaschinen 295 Lernziele Aufbau von Synchronmaschinen Anker Rotor Erregereinrichtung Kühlung Luftkühlung Wasserstoffkühlung Flüssigkeitskühlung Tieftemperaturkühlung für Hochtemperatur-Supraleiter (HTSL) Prinzipielle Wirkungsweise Vollpol-Synchronmaschine Magnetfelder Induktionsspannungen Zeigerdiagramm und Ersatzschaltbild Stromortskurve Betriebsverhalten am starren Netz Betriebsverhalten am Inselnetz Schenkelpol-Synchronmaschine Magnetfelder und Induktionsspannungen Zeigerdiagramm Stromortskurve Betriebsverhalten Permanentmagneterregte Synchronmaschine Aufbau Magnetfelder Betriebsverhalten bei blockförmiger Stromkommutierung Betriebsverhalten bei sinusförmiger Stromkommutierung Netzgespeiste selbstanlaufende PM-Synchronmaschine Synchrone Reluktanzmaschinen Aufbau Magnetfelder Betriebsverhalten 364 Zusammenfassung 368 Literatur 369 Kapitel 7 Kleinmaschinen 371 Lernziele Einphasen-Wechselstrommaschinen Wechselfelder Spannungsinduktion Drehmomentbildung Bauformen und Betriebsverhalten Drehstrommaschine am Einphasennetz 386
6 7.2 Synchron-Kleinmaschinen Permanentmagnet-Synchronmotor Synchrone Reluktanzmaschine Geschaltete Reluktanzmaschine Hysteresemotor Schrittmotoren Bauarten Betriebsverhalten Kommutator-Kleinmaschinen Aufbau Betriebsverhalten 407 Zusammenfassung 414 Literatur 414 Kapitel 8 Linearmaschinen Aufbau Wanderfeld Asynchroner Linearmotor Aufbau und Wirkungsweise Betriebsverhalten Synchroner Linearmotor Aufbau und Wirkungsweise Kennwerte Wachstumsgesetze und Auslegung 432 Zusammenfassung 434 Literatur 434 Kapitel 9 Sekundärfunktionen Erwärmung und Kühlung Wärmetransport Erwärmungsvorgänge Kühl verfahren und Kühlmittel Erwärmungsprüfung Isolierung Wicklungsisolierung Standards zur Isolierung und Spannungsprüfung 448 Zusammenfassung 448 Literatur 448 Anhang A Formelzeichenverzeichnis 449 A.l Variable 450 A.2 Indizes 452 Register 455
Inhaltsverzeichnis. Vorwort
Inhaltsverzeichnis Vorwort 13 Kapitel 1 Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung Lernziele. 1.1 Feldtheoretische Zusammenhänge. 1.1.1 Durchflutungsgesetz. 1.1.2 Flussgesetze. 1.1.3 Materialgesetze.
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