Beschreibung
Elektrische Maschinen und Anlagen sind das Herzstück unterschiedlicher Anwendungen in der Elektrotechnik und im Maschinenbau. Das Buch enthält neben der ausführlichen Darstellung der elektrischen Maschinen und Antriebe, deren Verhalten und Anwendungsbereiche auch Hinweise zur Sicherheitstechnik und zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Das Werk ist ein kompaktes Lern- und Nachschlagewerk für Studierende und Praktiker angehender und in der Praxis arbeitender Ingenieure der Elektrotechnik und des Maschinenbaus. Viele Übersichtsdarstellungen und Beispiele aus der Praxis erleichtern die Einarbeitung in dieses Gebiet.
Autorenporträt
InhaltsangabeA Elektrische Maschinen und Antriebe.- A.l Einführung in elektrische Maschinen und Antriebe.- A.1.1 Energieumwandlung und Antriebssysteme.- A.l.1.1 Einleitung.- A.1.1.2 Elektromechanische Energieumwandlung.- A.l.1.3 Elektrische Energieumformung.- A.1.2 Beschreibung eines Antriebssystems.- A.1.3 Bedeutung elektrischer Maschinen und Antriebe.- A.1.4 Projektierung eines Antriebsystems (Schnittstellen).- A.1.5 Einsatzgebiete elektrischer Maschinen und Antriebe.- A.1.6 Innovationen in der Antriebstechnik.- A.2 Theoretische Grundlagen elektrischer Maschinen.- A.2.1 Elektrischer und magnetischer Kreis.- A.2.1.1 Elektrischer Kreis (Stromkreis).- A.2.1.2 Magnetischer Kreis und Durchflutungsgesetz.- A.2.1.3 Analogie zwischen elektrischem und magnetischem Kreis.- A.2.1.4 Berechnungsbeispiele eines magnetischen Kreises.- A.2.2 Wirkungen im Magnetfeld.- A.2.2.1 Spannungserzeugung nach dem Induktionsgesetz.- A.2.2.2 Erzeugung mechanischer Kräfte und Leistungen.- A.3 Elektrische Energieversorgung.- A.3.1 Erzeugung der elektrischen Energie (Drehstromsynchrongenerator im Kraftwerk).- A.3.2 Drehstromsystem.- A.3.3 Verteilung (Transport) der elektrischen Energie.- A.3.4 öffentliche Netze für Gro;8- und Einzelabnehmer.- A.3.4.1 Drehstromnetze.- A.3.4.2 Wechselstromnetze.- A.3.4.3 Gleichstromnetze.- A.4 Klassische Maschinentypen.- A.4.1 Gleichstrom-Maschine (GSM).- A.4.1.1 Allgemeine übersicht.- A.4.1.2 Prinzipieller Aufbau und Wirkungsweise.- A.4.1.2.1 Funktionsprinzip eines Gleichstrom-Generators.- A.4.1.2.2 Prinzipieller Aufbau einer Gleichstrommaschine (GSM).- A.4.1.2.3 Funktionsprinzip eines Gleichstrom-Motors.- A.4.1.2.4 Grundgleichungen und zugeordnete Maschinenkonstanten.- A.4.1.2.5 Ankerstrom-Rückwirkung und ihre Kompensation.- A.4.1.2.6 Aufbau einer sechspoligen GSM.- A.4.1.3 Schaltungsmöglichkeiten und Klemmenbezeichnungen.- A.4.1.3.1 Universelles Schaltbild mit genormten Anschlüssen.- A.4.1.3.2 Gleichstrom-Nebenschluß-Maschine(GS-NSM).- A.4.1.3.3 Gleichstrom-Reihenschluß-Maschine(GS-RSM).- A.4.1.4 Betriebsarten (Vierquadranten-Betrieb),Arbeitspunkte,Nennbetrieb.- A.4.1.4.1 Vierquadranten-Betrieb.- A.4.1.4.2 Definition Arbeitspunkt AP durch eine Wirkungs-Kausalkette.- A.4.1.4.3 Nennbetrieb, Leistungs-bzw. Typenschild.- A.4.1.5 Betriebsverhalten und Kennlinien der GSM.- A.4.1.6 Betriebsarten und Kennlinien der GS-NSM.- A.4.1.6.1 GS-NSM als Generator.- A.4.1.6.2 GS-NSM als Motor, Schaltung und Kennlinien.- A.4.1.6.3 Geschwindigkeits-Steuerung und-Regelung.- A.4.1.6.4 Berechnungsbeispiel einer GS-NSM.- A.4.1.6.5 Permanentmagneterregte GS-NSM (PM-GSM).- A.4.1.6.6 Normierte Gleichungen und Kennlinien der GS-NSM.- A.4.1.7 Gleichstrom-Reihenschluß-Maschine(GS-RSM).- A.4.1.7.1 Betriebsarten und Kennlinien der GS-RSM.- A.4.1.7.2 Berechnungsbeispiel einer GS-RSM mit nichtlinearer Magnetisierungskurve.- A.4.1.7.3 Berechnungsbeispiel einer GS-RSM mit linearer magnetischer Aussteuerung.- A.4.1.8 Leistungsbilanz, Wirkungsgrad und Leistungsgrenzen der GSM.- A.4.1.9 Anwendung von Gleichstrommaschinen.- A.4.2 Drehstrom-Asynchronmaschine (DS-ASM).- A.4.2.1 Allgemeine übersicht und Einsatzgebiete von Asynchronmaschinen.- A.4.2.2 Aufbau und Drehfeld der DS-ASM.- A.4.2.2.1 Stator mit Drehstromwicklung.- A.4.2.2.2 Schaltarten der Statorwicklungen.- A.4.2.2.3 Erzeugung des Statordrehfeldes.- A.4.2.2.4 Polpaarzahl und Synchrondrehzahl.- A.4.2.2.5 Kurzschluß-oder Käfig-Läufer (DS-ASM-KL).- A.4.2.2.6 Schleifringläufer (DS-ASM-SRL).- A.4.2.3 Wirkungsweise der DS-ASM (Schlupf-oder Induktionsmaschine).- A.4.2.3.1 Wirkungskausalkette der DS-ASM.- A.4.2.3.2 Schlupf, Drehzahl, Drehmoment und Betriebsbereiche.- A.4.2.3.3 DS-ASM als Frequenzwandler und Transformator.- A.4.2.3.4 Ersatzschaltbilder der DS-ASM (analog zum Trafo).- A.4.2.3.5 Ableitung der Kloß'schen Formel, Kippmoment und Kippschlupf.- A.4.2.3.6 Drehmoment-Schlupf (bzw. -Drehzahl)-Kennlinien, Arbeitspunkte und Nennbetrieb.- A.4.2.4 Ortskurven und verschiedene Kennlinien.- A.4.2.4.1 Ortskurven für vereinfach
