Неподвижными относительно

Известные типы бесконтактных генераторов с электромагнитным возбуждением могут быть разделены на две основные группы: бесконтактные генераторы с вращающимися выпрямителями и генераторы с неподвижными обмотками возбуждения.

Уравнения (2.1) записываются для заторможенной машины приведение вращающейся машины к неподвижной — один из важных этапов в преобразовании уравнений, с помощью которых составляется математическая модель ЭП. Чтобы сохранить инвариантность мощности в реальной машине и машине с неподвижными обмотками, в уравнения вводят выражения ЭДС вращения, рав HbieL,pC0^p+M для обмотки ротора по оси а и — LracorL-

Многие годы теории синхронных машин и машин постоянного тока развивались различными путями, так как процессы коммутации не отделялись от рабочих процессов в машине. Если рассматривать процессы преобразования энергии в воздушном зазоре машины постоянного тока, то после приведения многофазной обмотки якоря к двухфазной вполне оправдано применение векторных диаграмм и схем замещения. В классическом исполнении-машины постоянного тока — явнополюсные машины с неподвижной обмоткой возбуждения. Однако в вентильных машинах широко применяются конструкции с неподвижными обмотками переменного тока. Иногда применяют неявнополюсные машины постоянного тока с компенсационной обмоткой. Обобщение теорий синхронных машин и машин постоянного тока обогащает теорию электрических машин, позволяет использовать одни и те же алгоритмы и программы расчета [29].

Уравнения (2.1) записываются для заторможенной машины. Приведение вращающейся машины к неподвижной — один из важных этапов в преобразовании уравнений, с помощью которых составляется математическая модель ЭП. Чтобы сохранить инвариантность мощности в реальной машине и машине с неподвижными обмотками, в уравнения вводят выражения ЭДС вращения, равные ?,рюЛр + Mcur/J(, для обмотки ротора

Многие годы теории синхронных машин и машин постоянного тока развивались различными путями, так как процессы коммутации не отделялись от рабочих процессов в машине. Если рассматривать процессы преобразования энергии в воздушном зазоре машины постоянного тока, то после приведения многофазной обмотки якоря к двухфазной вполне оправдано применение векторных диаграмм и схем замещения. В классическом исполнении машины постоянного тока — явнополюсные машины с неподвижной обмоткой возбуждения. Однако в вентильных машинах широко применяются конструкции с неподвижными обмотками переменного тока. Применяют неявнополюсные машины постоянного тока с компенсационной обмоткой. Обобщение теорий синхронных машин и машин постоянного тока обогащает теорию электрических машин, позволяет использовать одни и те же алгоритмы и программы расчета.

Измерительный механизм счетчика имеет магнитную систему из двух электромагнитов переменного тока с магкитэпроводами из тонких изолированных друг от друга листов электротехнической стали и неподвижными обмотками / и// (87). Первая эбмотка — параллельная — имеет большое число витков тонкого провода :i включается па напряжение сети. Вторая обмотка — последовательная —имгет малое число витков толстого провода; она соединена последовательно с приемниками, обусловливающими ток нагрузки. Так как магнитопровод .электромагнита с параллельной обмоткой почти замкнутый, а магнитопровод электромагнита с последовательной обмоткой имеет большой воздушный участок в магнитной цепи, то переменные токи в обмотках lull возбуждают магнитные потоки, пропорциональные соответственно напряжению U и току /, которые сдвинуты по фазе и не совпадают в пространстве. В результате этого возбуждается бегущее магнитное поле, которое наводит в подвижном алюминиевом диске Ц соответствующие э. д. с. и вихревые токи. Эти токи взаимодействуют с бегущим магнитным полем и вовлекают диск в непрерывное вращение

В некоторых применениях машины постоянного тока могут быть с вращающимися обмотками возбуждения, а синхронные машины — с неподвижными обмотками возбуждения. Такие машины принято называть обращенными.

Уравнения (1.110) записаны для приведенной машины с псевдонеподвижными обмотками, у которой одинаковое число витков на статоре и роторе. Чтобы сохранить инвариантность мощности в реальной машине и машине с неподвижными обмотками, в уравнения вводят ЭДС вращения, выражающиеся произведениями ^-pcopip-f +Al(Dptp для обмотки ротора по оси a

В этом исполнении электромеханическое преобразование энергии происходит главным образом :;а счет изменения взаимной индуктивности между неподвижными обмотками статора при перемещении относительно них зубчатого магнитопровода ротора.

20-8. Машина с разноименнополюснсш (2] и одноименнополюснои (1) неподвижными обмотками, с гладким магшпопроводом (5) статора и с зубчатым шгнитопроводом (4) ротора (Z4 = р.. = 2).

В этом исполнении электромеханическое преобразование энергии происходит главным образом за счет изменения взаимной индуктивности между неподвижными обмотками статора при перемещении относительно них зубчатого магнитопровода ротора.

Подобно двухобмоточному трансформатору основное поле машины при любом режиме ее работы, кроме режима идеального холостого хода, создается совместным намагничивающим действием токов обмоток статора и ротора. Его можно рассматривать как результат одновременного существования двух полей, магнитные линии каждого из которых замыкаются вокруг проводников обмоток статора и ротора: поля, возбуждаемого н. с. обмотки статора, и поля, возбуждаемого и. с. обмотки ротора. Хотя токи, создающие эти н. с., имеют разные частоты, однако возбуждаемые ими поля оказываются неподвижными относительно друг друга: оба они вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью.

Структурная схема полунатурной (комбинированной) модели ЗУ с синхронным генератором и управляемым выпрямителем показана на 3.31 [3.11]. Поскольку моделирование уравнений генератора (3.51)---(3.54) в фазных координатах а, Ь, с (см. 3.29, и) на АВМ затруднено, так как требует большого количества синусно-косинусных блоков для решения уравнений с периодическими коэффициентами, то математическую модель генератора представляют в ортогональных роторных d, «/-координатах ( 3.29, о) уравнениями Парка — Горева, которые записываются для всех обмоток в единой ортогональной системе, вращающейся с угловой частотой ш. Вследствие этого в преобразованной модели роторные обмотки становятся «неподвижными»' 'относительно статорных d, (/-обмоток, которые называют «псевдовращающимися».

Третий закон. Электромеханическое преобразование энергии осуществляется полями, неподвижными относительно друг друга. Результирующее поле в машине создается полями статора и ротора. Ротор может вращаться с той же скоростью, что и поле, или с другой скоростью, однако поля ротора и статора в установившемся режиме неподвижны относительно друг друга.

Из (4.17) следует, что электромагнитный момент можно представить в виде двух произведений четырех несинусоидальных токов. Входящие в уравнения (4.16) и (4.17) члены можно разделить на две группы. К первой группе относятся члены, связанные с созданием вращающих, тормозных иля генераторных моментов, ко второй — пульсирующих моментов. Первые создаются полями статора и ротора, неподвижными относительно друг друга, вторые — перемещающимися относительно друг друга полями. В несимметричных электрических машинах необходимо учитывать токи в статоре и роторе в обмотках, расположенных и по одной оси.

Третий закон. Электромеханическое преобразование энергии осуществляется полями, неподвижными относительно друг друга, а результирующее поле в машине создается полями статора и ротора. Ротор может вращаться с той же скоростью, что и поле, или с другой скоростью, однако поля ротора и статора в установившемся режиме неподвижны относительно друг друга.

Из (4.17) следует, что электромагнитный момент можно представить в виде двух произведений четырех несинусоидальных токов. Входящие в уравнения (4.16) и (4.17) члены можно разделить на две группы. К первой группе относятся члены, связанные с созданием вращающих, тормозных или генераторных моментов, ко второй — пульсирующих моментов. Первые создаются полями статора и ротора, неподвижными относительно друг друга, вторые — перемещающимися относительно друг друга полями.

При синхронной частоте вращения ротора МДС, создаваемые токами обмоток статора и ротора, вращаясь в пространстве с одинаковой частотой, остаются неподвижными относительно друг

Ток роторной обмотки имеет частоту /2, отличную от частоты ft обмотки статора. Однако, как было показано в § IX.1, н. с. обмоток статора и ротора вращаются в одну сторону с одинаковой скоростью и являются неподвижными относительно друг друга. Аналогично выражению (IV.4) для н. с. асинхронного двигателя справедливо

Паразитные синхронные моменты. При определенных скоростях вращения ротора поля некоторых гармоник, вызванных зубчатостью статора или ротора, могут вращаться с одинаковой скоростью и быть неподвижными относительно друг друга. В этом случае в результате их постоянного взаимодействия возникают паразитные синхронные

Если поля статора и ротора, будучи неподвижными относительно друг друга, создают синхронные паразитные моменты и вращаются в пространстве с разными скоростями, то они могут вызывать периодически меняющиеся вибрационные моменты и силы, создающие вибрацию ротора и отдельных частей машины. Вибрационные силы в течение текущего полупериода направлены в сторону вращения ротора, а в течение последующего — направлены встречно. Для уничтожения синхронных и вибрационных паразитных моментов следует правильно подбирать соотношение чисел зубцов статора и ротора и делать скос пазов.

Достичь частоты вращения поля в реальных условиях ротор не может, так как тогда стержни его обмотки оказались бы неподвижными относительно магнитных силовых линий и индуцированные токи в обмотке ротора исчезли бы. Поэтому ротор вращается с частотой, меньшей частоты вращения поля, т. е. несинхронно с полем, или асинхронно.