کتاب طراحی ماشین های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور

کتاب الکترونیکی «طراحی ماشین‌های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور» نوشتهٔ سید ابراهیم افجه‌ای و محمد سپهر زمانی اثری تخصصی در حوزهٔ مهندسی برق است که مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه شهید بهشتی آن را منتشر کرده است. این کتاب به بررسی اصول و روش‌های طراحی انواع ماشین‌های دوار الکتریکی و ترانسفورماتورها می‌پردازد و با رویکردی کاربردی، مفاهیم پایه، بهینه‌سازی، شبیه‌سازی و مواد مورد استفاده در ساخت این ماشین‌ها را پوشش می‌دهد. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب طراحی ماشین های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور

«طراحی ماشین‌های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور» اثری دانشگاهی و تخصصی در زمینهٔ مهندسی برق است که توسط سید ابراهیم افجه‌ای و محمد سپهر زمانی تألیف شده است. این کتاب در قالب ناداستان فنی و آموزشی، به‌صورت ساختارمند و فصل‌بندی‌شده، به مباحث مختلف طراحی و ساخت ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها می‌پردازد. محتوای کتاب از مفاهیم پایه‌ای و مکانیکی آغاز می‌شود و به‌تدریج به موضوعات پیشرفته‌تر مانند بهینه‌سازی طراحی، شبیه‌سازی با روش اجزای محدود، انتخاب مواد و تحلیل حرارتی می‌رسد. در ادامه، طراحی انواع ماشین‌های دوار شامل موتورهای جریان مستقیم، موتورهای مغناطیس دائم، موتورهای القایی و ماشین‌های سنکرون به‌تفصیل بررسی شده است. همچنین فصل‌هایی به طراحی و تحلیل ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت اختصاص یافته است. کتاب با مثال‌های کاربردی و توضیح گام‌به‌گام، دانشجویان و مهندسان را برای ورود به بازار کار و انجام پروژه‌های عملی آماده می‌کند. این اثر نه‌تنها برای دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری، بلکه برای متخصصان و علاقه‌مندان به طراحی ماشین‌های الکتریکی نیز قابل استفاده است.

خلاصه کتاب طراحی ماشین های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور

این کتاب با هدف آموزش جامع طراحی ماشین‌های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور، از مفاهیم پایه‌ای آغاز می‌کند و به‌تدریج به مباحث تخصصی‌تر می‌پردازد. ابتدا، اصول اولیهٔ طراحی ماشین‌های الکتریکی شامل معادلات خروجی، بارگذاری‌های مغناطیسی و الکتریکی، محدودیت‌های طراحی و استانداردهای قاب و پلاک موتور شرح داده می‌شود. سپس، موضوع خنک‌سازی و انتقال حرارت در ماشین‌های الکتریکی بررسی می‌شود و انواع روش‌های خنک‌سازی، کلاس‌های عایقی و ظرفیت‌های کاری ماشین‌ها معرفی می‌گردد. در ادامه، روش‌های بهینه‌سازی طراحی با تأکید بر روش تاگوچی و شبیه‌سازی عملکرد ماشین‌ها پیش از ساخت مطرح می‌شود. فصل‌های بعدی به شبیه‌سازی ماشین‌های الکتریکی با روش اجزای محدود و تحلیل نرم‌افزاری اختصاص دارد. همچنین، مواد مورد استفاده در ساخت اجزای ماشین‌های الکتریکی، ویژگی‌ها و استانداردهای آن‌ها به‌تفصیل بررسی شده است. در بخش‌های میانی و پایانی، طراحی عملی انواع ماشین‌های دوار شامل موتورهای جریان مستقیم، موتورهای مغناطیس دائم، موتورهای القایی و ماشین‌های سنکرون به‌صورت گام‌به‌گام و با ذکر مثال‌های کاربردی آموزش داده می‌شود. همچنین، طراحی ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت، تحلیل خطاها، حفاظت، سیستم‌های خنک‌سازی و محاسبهٔ پارامترهای مدار معادل ترانسفورماتور نیز در کتاب گنجانده شده است. در مجموع، این اثر تلاش دارد تا با ارائهٔ مباحث نظری و تجربی، مخاطب را به سطحی از دانش برساند که بتواند به‌طور مستقل به طراحی و تحلیل ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها بپردازد.

چرا باید کتاب طراحی ماشین های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور را بخوانیم؟

مطالعهٔ این کتاب برای کسانی که به طراحی و ساخت ماشین‌های الکتریکی علاقه‌مند هستند، فرصتی فراهم می‌کند تا با اصول علمی و عملی این حوزه آشنا شوند. ویژگی شاخص این اثر، ترکیب مباحث نظری با تجربه‌های عملی و مثال‌های کاربردی است که به درک بهتر مفاهیم و توانایی پیاده‌سازی آن‌ها در پروژه‌های واقعی کمک می‌کند. همچنین، پوشش جامع موضوعات از مفاهیم پایه تا روش‌های پیشرفتهٔ شبیه‌سازی و بهینه‌سازی، این کتاب را به منبعی مناسب برای یادگیری عمیق و کاربردی تبدیل کرده است.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مهندسی برق، به‌ویژه گرایش ماشین‌های الکتریکی و قدرت، مهندسان شاغل در صنعت برق، طراحان و سازندگان ماشین‌های دوار و ترانسفورماتور و همچنین علاقه‌مندان به مباحث طراحی و تحلیل ماشین‌های الکتریکی مناسب است. برای کسانی که به‌دنبال یادگیری اصول طراحی، بهینه‌سازی و شبیه‌سازی ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها هستند، این اثر گزینه‌ای کاربردی به‌شمار می‌آید.

بخشی از کتاب طراحی ماشین های دوار الکتریکی و ترانسفورماتور

«در فصل‌های اول تا پنجم به مفاهیم پایه‌ای اعم از مکانیکی، ساختاری، بهینه‌سازی و شبیه‌سازی و سپس به‌ترتیب در فصل‌های ششم تا یازدهم به طراحی‌های ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت، موتور جریان مستقیم، موتور مغناطیس دائم، موتور آهن‌ربای دائم بدون جاروبک جریان مستقیم، موتور القایی و ماشین سنکرون پرداخته می‌شود. فصل اول به مفاهیم پایه‌ای همچون معادلات حاکم بر خروجی ماشین‌های ۲۶ و ۰۶، انواع بارگذاری‌ها، مفاهیم کلی، محدودیت‌های طراحی، نحوة نام‌گذاری قاب ماشین‌ها و پلاک موتور اختصاص دارد. در فصل دوم انتقال حرارت، مدل حرارتی موتورها و کلاس عایقی بررسی می‌شود. یکی از مشکلات اصلی در مباحث طراحی و ساخت، هزینه‌های مالی و شبیه‌سازی آن است که برای حل این معضل در فصل سوم روش تاگوچی که یکی از روش‌های بهینه‌سازی است، معرفی می‌شود. شبیه‌سازی پیش از ساخت انجام می‌شود و در آن عملکرد ماشین و همچنین اجزای آن می‌شود. پس از محاسبات ریاضی لازم است اعداد به‌دست‌آمده از روابط، در نرم‌افزار شبیه‌سازی جایگذاری شود تا از صحت طراحی انجام‌شده اطمینان حاصل شود؛ در فصل چهارم به روابط حاکم در نرم‌افزارهای شبیه‌سازی طراحی ماشین‌های الکتریکی مبتنی بر روش اجزای محدود پرداخته و دربارهٔ نحوة شبیه‌سازی در این نرم‌افزارها بحث می‌شود. در فصل پنجم مواد رایج در بازار برای ساخت اجزای مختلف ماشین‌های الکتریکی بررسی می‌شود. این فصل‌ها در جهت آماده‌سازی دانشجویان و مهندسان برای ورود به بازار کار تدوین شده است تا بتوانند ابزار و مطالبی را در اختیار داشته باشند که لازم است تا یک طراحی از لحاظ هزینه، ساخت و کیفیت موفق باشد.»