Rotating Electrical Machines

Name: Rotating Electrical Machines
Brand: Wiley-ISTE
Price: 139.99 EUR
Availability: OnlineOnly

René LE DOEUFF Mohamed El Hadi Zaïm(Autor*in)

Wiley-ISTE (Verlag)

Erschienen am 4. März 2013

288 Seiten

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978-1-118-62062-5 (ISBN)

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Inhalt

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Table of Contents
Preface
Chapter 1. Main Requirements
1.1. Introduction
1.2. Sinusoidal variables
1.2.1. Single-phase variables
1.2.2. 2-phase voltages and currents
1.2.3. Balanced 3-phase sinusoidal systems
1.2.4. Unbalanced 3-phase sinusoidal systems: Fortescue symmetrical components
1.3. Electromagnetism
1.3.1. Primary laws
1.3.2. Materials and magnetic circuits
1.3.3. Inductances
1.3.4. Skin effect or Kelvin effect
1.3.5. Torque calculation using the virtual work principle
1.4. Power electronics
1.4.1. Rectifiers and naturally commutated inverters
1.4.2. AC thyristor controllers
1.4.3. Choppers
1.4.4. Cycloconverters
1.4.5. Force commutated inverters
Chapter 2. Introduction to Rotating Electrical Machines
2.1. Introduction
2.2. Main notations
2.2.1. Vectors
2.3. Principle of the electromechanical energy conversion
2.4. Continuous energy conversion
2.5. Non-salient and salient poles
2.6. Notion of pole pitch
2.7. Stator/rotor coupling: the "basic machine
2.8. Losses within the machines
2.8.1. Losses due to Joule effect (or "Joule losses")
2.8.2. Electromagnetic losses (or "iron losses")
2.8.3. Mechanical losses
2.9. Nominal values
2.10. General sign covenant
2.11. Establishment of matricial equations
2.11.1. Working assumptions
2.11.2. Expression of the instantaneous torque
2.11.3. Continuous energy conversion in cylindrical machines
2.11.4. Continuous energy conversion in salient pole machines
2.12. Mechanical equation
2.13. Conclusion
Chapter 3. Synchronous Machines
3.1. Introduction
3.2. Introduction and equations of the cylindrical synchronous machine
3.2.1. General description
3.2.2. Why synchronous?
3.2.3. Rotation speeds at constant frequency
3.2.4. Equations of the cylindrical machine
3.3. Analysis of the synchronous machine connected to an infinite power network
3.3.1. Phasor diagram
3.3.2. Active (P) and reactive (Q) graduation of the voltage diagram
3.3.3. "Internal" powers
3.3.4. Stability of the synchronous machine
3.3.5. V-curves called "Mordey curves
3.3.6. Case when resistance R is negligible
3.4. Considerations about the salient pole synchronous machine
3.4.1. Torque and inductance matrix
3.4.2. Calculation of the flux
3.4.3. Electrical equation and phasor diagram
3.4.4. Calculation of the torque and stability analysis
3.5. Consideration about permanent magnet machines
3.5.1. Surface permanent magnets machines
3.5.2. Machines with inserted magnets
3.5.3. Machines with embedded magnets
3.5.4. Modeling of permanent magnet machines
3.5.5. Cylindrical machine modeling
3.6. Inverted AC generators
3.7. Implementation of synchronous machines
3.7.1. Implementation of synchronous motors
3.7.2. Implementation of the AC generators taking into account the saturation phenomena
3.8. Experimental determination of the parameters
3.8.1. Cylindrical machine in linear state
3.8.2. Saturation of the cylindrical machine
3.8.3. Salient poles machine
Chapter 4. Induction Machines
4.1. Introduction
4.2. General considerations
4.2.1. Structures
4.2.2. Working principle
4.3. Equations
4.3.1. Main notations
4.3.2. Sign covenants and working assumptions
4.3.3. Conventional representation
4.3.4. Flux analysis
4.3.5. Electrical equations
4.3.6. Change in the sign covenant
4.4. Equivalent circuits
4.5. Induction machine torque
4.5.1. Instantaneous torque
4.5.2. Analysis of the energy transfer
4.5.3. Expression of the electromagnetic torque in terms of the slip
4.6. Study of the stability
4.7. Circle diagram (or "Blondel" diagram)
4.7.1. Introduction
4.7.2. g and in 1/g graduation of the circle
4.7.3. Simplified circle diagram
4.8. Induction machine characteristics
4.9. Implementation of induction machines
4.9.1. Motor mode
4.9.2. Generator mode
4.9.3. Single-phase induction motor
4.10. Principle of the experimental determination of the parameters
4.10.1. Case of wound rotor induction machines
4.10.2. Case of cage induction machines
Chapter 5. Direct Current Machines
5.1. Introduction
5.2. Main notations
5.3. DC machine structure
5.3.1. Constituents
5.3.2. Analysis of the field winding
5.3.3. Analysis of the armature winding
5.4. DC machine equations
5.4.1. Hypotheses and covenants
5.4.2. Equations
5.4.3 Determination of the parameters
5.5. Separately excited motor
5.5.1. Introduction
5.5.2. External characteristics
5.5.3. Energy recovery: generator operating
5.6. Series excited motor
5.6.1. Introduction
5.6.2. External characteristics
5.7. Special case of the series motor: the universal motor
5.8. Commutation phenomena
5.9. Saturation and armature reaction
5.10. Implementation of DC motors
5.10.1. Constant voltage implementation
5.10.2. Present implementation of DC motors
Bibliography
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