کتاب ماشین های الکتریکی ۱

کتاب الکترونیکی «ماشین‌های الکتریکی ۱» نوشتهٔ «زهره درانی» و «سیدجواد جوادی مقدم» اثری تخصصی برای دانشجویان رشتهٔ مهندسی برق است که نشر دانشگاه پیام نور آن را منتشر کرده است. این کتاب به‌عنوان منبع درسی، مفاهیم پایه و کاربردی ماشین‌های الکتریکی را با رویکرد آموزشی و دانشگاهی ارائه می‌دهد و به بررسی اصول، ساختار و عملکرد انواع ماشین‌های الکتریکی می‌پردازد. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب ماشین های الکتریکی ۱

«ماشین‌های الکتریکی ۱» اثری دانشگاهی و تخصصی در حوزهٔ مهندسی برق است که به‌عنوان منبع اصلی درس ماشین‌های الکتریکی در بسیاری از دانشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کتاب به قلم «زهره درانی» و «سیدجواد جوادی مقدم» نوشته شده و ساختار آن بر مبنای آموزش مفاهیم پایه‌ای و کاربردی ماشین‌های الکتریکی طراحی شده است. قالب کتاب ناداستان و آموزشی است و به‌صورت فصل‌بندی‌شده، از مفاهیم ابتدایی تا مباحث پیشرفته‌تر را پوشش می‌دهد. در ابتدای کتاب، اهمیت مطالعه و جایگاه علم در فرهنگ ایرانی و اسلامی مورد توجه قرار گرفته و سپس به‌صورت گام‌به‌گام، مفاهیم فیزیکی و ریاضی مرتبط با ماشین‌های الکتریکی، مدارهای مغناطیسی، انواع ماشین‌ها، ژنراتورها و موتورهای الکتریکی و همچنین ماشین‌های القایی آموزش داده می‌شود. هر فصل با اهداف یادگیری مشخص آغاز می‌شود و با خلاصه و خودآزمایی چهارگزینه‌ای به پایان می‌رسد تا دانشجویان بتوانند میزان یادگیری خود را بسنجند. این ساختار آموزشی، کتاب را به منبعی مناسب برای مطالعهٔ خودآموز و همچنین تدریس در کلاس‌های دانشگاهی تبدیل کرده است.

خلاصه کتاب ماشین های الکتریکی ۱

کتاب «ماشین‌های الکتریکی ۱» با مروری بر اهمیت ماشین‌های الکتریکی در زندگی روزمره و صنعت آغاز می‌شود و سپس به تشریح مفاهیم پایه‌ای فیزیکی و ریاضی مورد نیاز برای درک عملکرد این ماشین‌ها می‌پردازد. در فصل نخست، کمیت‌های اساسی مانند موقعیت زاویه‌ای، سرعت و شتاب زاویه‌ای، گشتاور، کار و توان الکتریکی و قوانین بنیادین فیزیک و الکترومغناطیس معرفی می‌شوند. این مفاهیم پایه برای فهم عملکرد ماشین‌های الکتریکی ضروری هستند و در ادامهٔ کتاب به‌عنوان ابزار تحلیلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در فصل دوم، مدارهای مغناطیسی و انواع مواد مغناطیسی بررسی می‌شوند. مفاهیمی مانند نیروی محرکه مغناطیسی، شدت میدان مغناطیسی، تراوایی مواد، هیسترزیس، مغناطیس دائم و تلفات ناشی از جریان‌های گردابی به‌تفصیل شرح داده شده‌اند. این فصل به دانشجویان کمک می‌کند تا نقش مواد مغناطیسی و مدارهای مغناطیسی را در طراحی و عملکرد ماشین‌های الکتریکی درک کنند. فصل سوم به معرفی انواع ماشین‌های الکتریکی، ساختار داخلی آن‌ها و نحوهٔ عملکرد موتورهای جریان مستقیم و ژنراتورها اختصاص دارد. در این بخش، اجزای اصلی ماشین‌ها مانند آرمیچر، سیم‌پیچی، کموتاتور و فن توضیح داده می‌شوند و تفاوت‌های سیم‌پیچی حلقوی و موجی و تأثیر آن‌ها بر عملکرد ماشین‌ها بررسی می‌شود. همچنین، روش‌های تغییر جهت گردش و افزایش گشتاور با افزایش تعداد حلقه‌ها یا دور سیم‌پیچ‌ها آموزش داده شده است. در فصل چهارم، انواع ژنراتورهای الکتریکی و نحوهٔ تقسیم‌بندی آن‌ها بر اساس نوع تحریک (مستقل، شنت، سری و کمپوند) و نوع کاربرد (توربوژنراتور، هیدروژنراتور، دیزل ژنراتور) مطرح می‌شود. هر نوع ژنراتور با ساختار داخلی، مدار معادل و ویژگی‌های عملکردی خود معرفی شده و مزایا و محدودیت‌های آن‌ها بیان شده است. در فصل‌های بعدی، موتورهای الکتریکی جریان مستقیم و ماشین‌های القایی مورد بحث قرار می‌گیرند. عملکرد، راه‌اندازی، مشخصه‌های عملیاتی و تلفات این ماشین‌ها به‌صورت تحلیلی و با مثال‌های کاربردی توضیح داده شده است. در پایان هر فصل، خلاصه‌ای از مطالب و مجموعه‌ای از پرسش‌های چهارگزینه‌ای برای سنجش یادگیری ارائه شده است. در مجموع، کتاب «ماشین‌های الکتریکی ۱» با رویکردی آموزشی و تحلیلی، دانش پایه و کاربردی لازم برای شناخت و تحلیل ماشین‌های الکتریکی را در اختیار دانشجویان قرار می‌دهد و آن‌ها را برای ورود به مباحث پیشرفته‌تر در این حوزه آماده می‌کند.

چرا باید کتاب ماشین های الکتریکی ۱ را بخوانیم؟

مطالعهٔ این کتاب برای دانشجویان مهندسی برق و علاقه‌مندان به حوزهٔ ماشین‌های الکتریکی فرصتی است تا با مفاهیم پایه و ساختار ماشین‌های الکتریکی آشنا شوند و توانایی تحلیل و حل مسائل مرتبط با این حوزه را به‌دست آورند. «ماشین‌های الکتریکی ۱» با ارائهٔ مثال‌های کاربردی، تمرین‌های خودآزمایی و توضیح گام‌به‌گام مفاهیم، بستری مناسب برای یادگیری عمیق و اصولی فراهم می‌کند. این کتاب نه‌تنها به مباحث تئوری می‌پردازد، بلکه ارتباط آن‌ها با کاربردهای عملی در صنعت و زندگی روزمره را نیز نشان می‌دهد و به دانشجویان کمک می‌کند تا درک جامعی از نقش ماشین‌های الکتریکی در سیستم‌های قدرت و صنایع مختلف پیدا کنند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان رشتهٔ مهندسی برق، به‌ویژه گرایش قدرت و الکترونیک، مناسب است. همچنین برای افرادی که قصد دارند مفاهیم پایهٔ ماشین‌های الکتریکی را به‌صورت خودآموز فراگیرند یا در آزمون‌های دانشگاهی و کنکور کارشناسی ارشد شرکت کنند، گزینهٔ مناسبی به‌شمار می‌آید. مهندسان شاغل در صنعت برق و علاقه‌مندان به طراحی و تحلیل ماشین‌های الکتریکی نیز می‌توانند از مطالب این کتاب بهره‌مند شوند.

بخشی از کتاب ماشین های الکتریکی ۱

«ماشین‌های الکتریکی ؛ انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی و انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل‌کرده و با سطح ولتاژ و جریان متناوب را به سطح دیگری از ولتاژ و جریان تغییر می‌دهد. وقتی چنین ماشینی برای تبدیل انرژی مکانیکی به‌کار می‌رود: ژنراتور و هنگامی‌که برای تبدیل انرژی الکتریکی به‌کار می‌رود موتور نامیده می‌شود. ماشین‌های الکتریکی دوار مانند ماشین‌های جریان مستقیم، ماشین‌های القایی و ماشین‌های سنکرون هستند. تقریباً همه موتورها و ژنراتورها عملی تبدیل انرژی از یک شکل به شکل دیگر را از طریق القای یک میدان مغناطیسی انجام می‌دهند. وسیله دیگری که ارتباط زیادی با ماشین‌ها دارند، ترانسفورماتور است. ترانسفورماتور ماشینی است که انرژی الکتریکی جریان متناوب را از یک سطح ولتاژ به انرژی الکتریکی جریان متناوب در یک سطح ولتاژ دیگر تبدیل می‌کند. ترانسفورماتورها برمبنای اصول موتورها و ژنراتورها کار می‌کنند. ترانسفورماتور اگرچه مبدل انرژی الکترومکانیکی نیست اما نقش مهمی را در فرایند تبدیل انرژی ایفا می‌کند و انرژی الکتریکی را به همان صورت دریافت‌شده تحویل مصرف‌کننده می‌دهد و فقط سطوح ولتاژ و جریان را تغییر می‌دهد. ماشین‌های الکتریکی در زندگی روزمره حضوری فراوان دارند. موتورهای الکتریکی در منازل مانند یخچال، فریزر، جاروبرقی، همزن، پنکه، تهویه مطبوع و بسیاری دستگاه‌های مشابه دیگر را به‌کار می‌اندازند. در کارگاه‌ها، نیروی محرکه بیشتر ابزارها توسط موتور فراهم می‌شود. البته برای تأمین توان مصرفی این موتورها به ژنراتور نیاز است.»