Электрические машины : синхронные машины и микромашины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ 
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 3044 

Кафедра электротехники и информационно-измерительных
систем 

В.Е. Фединцев 
 
 

Электрические машины

Синхронные машины и микромашины 

Учебное пособие 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва 2017 

УДК 621.3 
 
Ф32 

Р е ц е н з е н т  
д-р физ.-мат. наук, проф. Ф.И. Маняхин 

Фединцев В.Е. 
Ф32  
Электрические машины : синхронные машины и микромашины : учеб. пособие / В.Е. Фединцев. – М. : Изд. Дом НИТУ 
«МИСиС», 2017. – 33 с. 
 

Рассмотрены устройство и принцип действия, энергетические и внешние 
характеристики синхронных машин, микродвигателей и микромашин автоматических устройств.  Излагаются способы регулирования скорости и торможения синхронных двигателей, работа синхронных генераторов на автономную нагрузку и параллельная работа на общую сеть. Для лучшего освоения материала приведены структурные схемы всех электрических машин. 
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и 09.03.03 «Прикладная информатика», профиль «Прикладная информатика в энергосбережении». 

УДК 621.3 

 
 В.Е. Фединцев, 2017 
 
 НИТУ «МИСиС», 2017 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение .................................................................................................... 4 
1. Синхронные машины ........................................................................... 6 
1.1. Области применения синхронных машин .................................. 6 
1.2. Устройство и принцип действия синхронной машины ............ 7 
1.3. Синхронные генераторы .............................................................. 9 
1.4. Синхронный двигатель .............................................................. 13 
1.5. Синхронные компенсаторы ....................................................... 18 
2. Микромашины .................................................................................... 20 
2.1. Однофазные асинхронные двигатели ....................................... 20 
2.2. Двухфазный асинхронный двигатель ....................................... 21 
2.3. Двухфазный асинхронный двигатель с полым ротором ......... 22 
2.4. Тахогенераторы .......................................................................... 22 
2.5. Асинхронный тахогенератор ..................................................... 25 
2.6. Шаговые электродвигатели ....................................................... 28 
2.7. Линейные шаговые двигатели ................................................... 30 
Библиографический список ................................................................... 32 
 

Введение 

Классификация электрических машин 

Все электрические машины можно классифицировать по ряду 
признаков. 
1. По назначению: 
– электрические генераторы, преобразующие механическую 
энергию в электрическую; 
– электрические двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую; 
– электромашинные преобразователи, преобразующие переменный ток в постоянный и наоборот, изменяющие величину напряжения, частоту и число фаз; 
– электромашинные компенсаторы, осуществляющие генерирование реактивной мощности в электрических установках для улучшения энергетических показателей источников и приёмников электроэнергии; 
– электромеханические преобразователи сигналов, генерирующие, преобразующие и усиливающие различные сигналы. 
2. По роду тока: 
– электрические машины постоянного тока; 
– электрические машины переменного тока: синхронные, асинхронные. 
3. По мощности: 
– микромашины – до 500 Вт; 
– машины малой мощности – 0,5…10 кВт; 
– машины средней мощности – 10…300 кВт; 
– машины большой мощности – свыше 300  кВт. 
4. По частоте вращения: 
– тихоходные – до 300 об/мин; 
– средней быстроходности –300…1500 об/мин; 
– быстроходные – 1500…6000 об/мин; 
– сверхбыстроходные – свыше 6000 об/мин. 
5. По степени защиты: 
– исполнение открытое (соответствует степени защиты IP00); 
– защищённое (IP21, IP22); 
– брызгозащищённое и каплезащищённое (IP23, IP24); 
– водозащищённое (IP55, IP56);