Elektrische Maschinen

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1 Elektrische Maschinen von Rolf Fischer 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Mit 462 Bildern 10. überarbeitete Auflage Carl Hanser Verlag München Wien

2 Inhalt 1 Allgemeine Grundlagen elektrischer Maschinen Grundgesetze und Bauarten elektrischer Maschinen Spannungen und Kräfte im magnetischen Feld Bestimmung magnetischer Felder Energiewandlung und Bezugspfeilsysteme Bauarten und Gliederung elektrischer Maschinen Der magnetische Kreis elektrischer Maschinen Aufbau magnetischer Kreise Elektrobleche und Eisenverluste Der magnetische Kreis mit Dauermagneten Leistung und Bauvolumen elektrischer Maschinen 33 2 Gleichstrommaschinen Aufbau und Bauteile Prinzipieller Aufbau Bauteile einer Gleichstrommaschine Ankerwicklungen Sonderbauformen der Gleichstrommaschine Luftspaltfelder Erregerfeld und Ankerrückwirkung Spannungserzeugung und Drehmoment Stromwendung Wendepole und Kompensationswicklung Betriebskennlinien von Gleichstrommaschinen Anschlußbezeichnungen und Schaltbilder Kennlinien von Gleichstromgeneratoren Kennlinien von Gleichstrommotoren Steuerung von Gleichstrommotoren Methoden der Drehzahleinstellung Anlassen und Bremsbetrieb Dynamisches Verhalten von Gleichstrommaschinen Stromrichterbetrieb der Gleichstrommaschine Netzgeführte Stromrichterantriebe Antriebe mit Gleichstromsteller Probleme der Stromrichterspeisung 99 3 Transformatoren Aufbau und Bauformen Eisenkerne von Einphasen-und Drehstromtransformatoren Wicklungen Wachstumsgesetze und Kühlung 116

3 8 Inhalt 3.2 Betriebsverhalten des Einphasentransformators Spannungsgleichungen und Ersatzschaltung Leerlauf und Magnetisierung Belastung des Transformators Kurzschluß des Transformators Transformatorgeräusche Betriebs verhalten von Drehstromtransformatoren Schaltzeichen und Schaltgruppen Magnetisierung von Drehstromtransformatoren Drehstromschaltungen bei unsymmetrischer Belastung Parallelbetrieb von Transformatoren Sondertransformatoren Übersetzungsänderung und Phasenvervielfachung Kleintransformatoren und Meßwandler Spartransformatoren und Drosselspulen Allgemeine Grundlagen der Drehstrommaschinen Drehstromwicklungen Ausführungsformen von Drehstromwicklungen Wicklungsfaktoren Umlaufende Magnetfelder Durchflutung und Feld eines Wicklungsstrangs Drehfelder Blindwiderstände einer Drehstromwicklung Spannungserzeugung und Drehmoment Symmetrische Komponenten Dreiphasensystem Zweiphasensystem Asynchronmaschinen Aufbau und Wirkungsweise Ständer und Läufer der Asynchronmaschine Asynchrones Drehmoment und Frequenzumformung Drehtransformatoren Darstellung der Betriebseigenschaften Spannungsgleichungen und Ersatzschaltung Leistungsaufteilung und Drehmoment Stromortskurve Betriebsbereiche und Belastungskennlinien Drehmomente und Kräfte der Oberfelder Steuerung von Drehstrom-Asynchronmaschinen Methoden der Drehzahleinstellung Betrieb mit frequenzvariabler Spannung Anlassen und Bremsen Dynamisches Verhalten von Asynchronmaschinen 240

4 Inhalt Stromrichtergespeiste Drehstrom-Asynchronmaschinen Spannungsänderung mit Drehstromstellern Untersynchrone Stromrichterkaskade Umrichterbetrieb der Drehstrom-Asynchronmaschine Spezielle Bauformen und Betriebsarten der Drehstrom-Asynchronmaschine Asynchronmaschinen mit Stromverdrängungs-und Doppelstabläufer Linearmotoren Asynchrongeneratoren Die elektrische Welle 5.6 Einphasige Asynchronmaschinen Einphasenmotoren ohne Hilfswicklung Einphasenmotoren mit Kondensatorhilfswicklung Einphasenmotoren mit Widerstandshilfswicklung Der Drehstrommotor am Wechselstromnetz Spaltpolmotoren Synchronmaschinen Aufbau der Synchronmaschine Bauformen Erregersysteme Synchronmaschinen mit Dauermagneterregung Betriebsverhalten der Vollpolmaschine Erregerfeld und Ankerrückwirkung Zeigerdiagramm und Ersatzschaltung Belastung der Synchronmaschine im Inselbetrieb Die Synchronmaschine im Netzbetrieb Besonderheiten der Schenkelpolmaschine Verhalten der Synchronmaschine im nichtstationären Betrieb Drehzahlsteuerung der Synchronmaschine Pendelungen und unsymmetrische Belastung Die Synchronmaschine in Zweiachsendarstellung Stoßkurzschluß Sonderbauarten von Synchronmaschinen Grenzleistungs-Turbogeneratoren Die Einphasen-Synchronmaschine Reluktanz- und Hysteresemotoren Schrittmotoren Stromwendermaschinen für Wechsel-und Drehstrom Stromwendermaschinen für Wechselstrom Einphasen-Reihenschlußtnotoren Universalmotoren Drehstrom-Kommutatormaschinen Der ständergespeiste Nebenschlußmotor Der läufergespeiste Nebenschlußmotor

5 10 Inhalt 8 Betriebsbedingungen elektrischer Maschinen Elektrotechnische Normung und Vorschriften Bauformen und Schutzarten Schlagwetter- und Explosionsschutz Verluste, Erwärmung und Kühlung Betriebsarten Leistungsschild elektrischer Maschinen Anhang 389 Schrifttum 389 Formelzeichen und Einheiten 395 Berechnung der Aufgaben 399 Sachwortverzeichnis 405