Рассеяния замыкаются

время при неизменной окружной скорости ротора с уменьшением р увеличивается длительность импульса тока в нагрузке. В настоящее время рассматриваются три основных типа активных зон ЭДН: с гладким магнитопроводом, в пазах которого уложена однофазная или многофазная обмотка, с зубчатым (явнополюсным) магнитопроводом и с беспазовым гладким магнитопроводом, на поверхности которого закреплена обмотка ( 6.17, а—в соответственно). Здесь же для этих случаев показан характер изменения магнитных проводимостей рассеяния и взаимной индукции от 9. При неизменных габаритах активных зон наибольшая магнитная проводимость рассеяния при 0 = 0 имеет место в пазовой конструкции магнитопровода ( 6.17, а). Наибольший поток рассеяния замыкается по пазам и с головок зубцов. Для уменьшения пазового потока рассеяния в пазах магнитопровода размещают пластины из высокоэлектропроводного материала, например меди ( 6.18, а). В переходном режиме в пластинах наводятся вихревые токи, препятствующие проникновению через них магнитного потока. Допускается полное экранирование проводников в пазу ( 6.18, 5) с тем условием, что экран, окружающий проводники, должен иметь ограниченную длину, например в пределах осевой длины ЭДН. Однако оба решения задачи являются частичными, так как приводят к существенному уменьшению коэффициента заполнения паза, увеличению тепла,

проводимость зазора утечки, образованного параллельными цилиндрическим сердечником и прямоугольной скобой ( 3.16). Магнитный поток утечки (рассеяния) замыкается помимо рабочего воздушного зазора. Потоки рассеяния являются распределенными и замыкаются внутри контура магнитопровода и вне его. При расчете будем учитывать только магнитные потоки, замыкающиеся внутри контура магнитопровода. Примем высоту зоны рассеяния равной высоте катушки электромагнита. Приведенную магнитную проводимость

В первом приближении можно считать, что поток рассеяния замыкается по воздуху и индуктивности рассеяния статора и ротора не зависят от насыщения. Затем можно сделать допущение о том, что L и М изменяются по одному и тому же закону:

В первом приближении можно считать, что поток рассеяния замыкается по воздуху и индуктивности рассеяния статора и ротора не зависят от насыщения. Затем можно сделать допущение о том, что L и Л/ изменяются по одному и тому же закону:

а небольшая часть (до 0,25%) сцеплена только с первичной обмоткой (потоко-сцепление рассеяния первичной обмотки \Fp — ОЧФ1Р). Так как магнитный поток рассеяния замыкается в основном по неферромагнитной среде (воздух, изоляция, масло с no=const), потоко-сцепление рассеяния можно считать пропорциональным току: 4/-ip = Lipt'i, где Lip — индуктивность рассеяния первичной обмотки. В первичной обмотке наводятся э. д. с. самоиндукции (про-тиво-э. д. с.) от основного потока Ф и потока рассеяния Ф4р (е4 и eip), а во вторичной обмотке — э. д. с. взаимной индукции е2.

Часть поля переменного тока статора, не проникающая в ротор, а замыкающаяся в самом статоре через пазы в сердечнике, вокруг лобовых частей обмоток, так же как у трансформаторов и асинхронных машин, называется полем рассеяния якоря. Поток рассеяния, как и поток реакции якоря, зависит от тока нагрузки. Поскольку поток рассеяния замыкается'в основном через воздух, то его можно считать пропорциональным току статора и совпадающим с ним по фазе. Деление результирующего магнитного поля на основное, поле реакции якоря и поле рассеяния следует рассматривать как условное, удобное для анализа рабочего процесса машины. На самом деле в машине существует один результирующий поток как следствие одновременного действия м. д. с. ротора и якоря.

На реальной картине потока рассеяния сказывается, с одной стороны, наличие участков, набранных из листов стали (сердечник якоря), которые увеличивают поток рассеяния; с другой стороны, то, что поток рассеяния замыкается не только по воздуху, но и по меди обмоток. При быстром изменении потока, сцепленного с коммутирующими секциями, в меди индуцируются вихревые токи, вызывающие экранирующее действие. Вследствие этого поток рассеяния уменьшается. Удельную проводимость для лобового потока рассеяния часто считают не зависящей от типа обмотки и равной

Тем, что магнитный поток рассеяния замыкается по воздуху

Тем, что магнитный поток рассеяния замыкается по воздуху

Если на кольцевой сердечник — тороид, выполненный из материала проницаемостью ц > (д,0, нанести обмотку не по всей его длине ( 1.13), то только часть потока проходит по сердечнику, остальная часть — поток рассеяния — замыкается в воздухе. Тороид же, содержащий витки, плотно и равномерно распределенные по всей длине сердечника ( 1.14), замечателен тем, что практически весь магнитный поток сосредоточивается в сердечнике, т. е. потока рассеяния нет. Линии вектора напряженности поля представляют собой ок-

Индуктивное сопротивление рассеяния определяется магнитными сопротивлениями полей рассеяния. Поток рассеяния замыкается в пазовой и лобовой частях обмотки. На поток рассеяния влияет и дифференциальное рассеяние, создаваемое высшими гармониками. Индуктивное сопротивление рассеяния лобовых частей почти не зависит от насыщения, а дифференциальное рассеяние зависит от насыщения.

Магнитные поля, возникающие под действием МДС обмоток, принято подразделять на основные поля, характеризуемые основными магнитными потоками Ф15 Ф2 и Ф3, и на поля рассеяния, характеризуемые некоторыми эквивалентными магнитными потоками рассеяния Фр, и Фр2 ( 6.8, а). Основными называются магнитные поля, линии магнитной индукции которых на всем протяжении проходят по магнитопроводу. Линии магнитной индукции полей рассеяния замыкаются вокруг витков соответствующих катушек, проходят большей частью по воздуху и не пересекают витков других катушек. Эквивалентный магнитный поток рассеяния можно определить следующим образом:

Те же токи в обмотках, которые образуют рабочий поток Ф, создают и магнитные потоки рассеяния Ф[Р и Ш2Р (см. 7.1). Но рабочий поток замыкается по магнитопроводу, а линии магнитной индукции, образующие потоки рассеяния, замыкаются частично или полностью по воздуху и другим неферромагнитным участкам.

сцепляющийся только с ней самой. Потоки рассеяния замыкаются, помимо магнитной цепи, через пазы, внутри пазов, как показано на 10.17, вокруг лобовых частей обмоток. Потоки рассеяния пропорциональны токам своих обмоток. Поэтому э. д. с., индуктируемые потоками рассеяния, можно представить в виде индуктивных падений напряжений от соответствующих токов:

Основной магнитный поток замыкается по стали ( 2.1) и через воздушный зазор между статором и ротором; потоки рассеяния замыкаются в междуполюсном пространстве и вокруг проводников, лежащих в пазах.

ее сечение, которое можно считать постоянным. Так как поля рассеяния замыкаются через воздух, то можно положить ц* — Но-Если выразить магнитное сопротивление Rx через обратную ему величину магнитной проводимости ЛЛ, то

относительно тока на угол б. Магнитные линии потока рассеяния замыкаются в воздухе; поэтому поток рассеяния пропорционален току, и при вычислении индуктированной им э. д. с. можно пользоваться формулой, справедливой для катушек без стального сердечника: ... ,

Как видно из 3-2, линии магнитного поля рассеяния замыкаются через немагнитные (воздушные, масляные и др.) промежутки а1Ь1 или а2Ьа, соизмеримые по длине с участками линии, располагающихся внутри магнитопровода (Ь^ или &2а2). Эти линии сцеп-

Как видно из 3-2, линии магнитного поля рассеяния замыкаются через немагнитные (воздушные, масляные и др.) промежутки а:Ьг или azbz, соизмеримые по длине с участками линии, располагающихся внутри магнитопровода (Ь^ или Ьаа2)- Эти линии сцеп-

Магнитные потоки, возникающие под действием н. с. катушек, принято подразделять на основные потоки Ф1( Ф2 и Ф3 и потоки рассеяния Фа, и Ф0г ( 2.8, а). Основными называются потоки, линии магнитной индукции которых на всем протяжении проходят по магнитной цепи. Линии магнитной индукции потоков рассеяния замыкаются вокруг витков соответствующих катушек, проходят большей частью по воздуху и не пересекают витков других катушек. Если степень насыщения ферромагнитных материалов и воздушные зазоры относительно невелики, то магнитные потоки рассеяния будут небольшими, порядка 5-=-10% от основных потоков соответствующих ветвей.

В пределах до / я» 1,5 /„ сопротивление х„ практически постоянно, так как магнитные потоки рассеяния замыкаются по воздуху и поэтому мало зависят от насыщения. Однако при больших токах (например, при коротких замыканиях синхронных генераторов и нуске асинхронных двигателей) потоки рассеяния сильно возрастают и,вызывают насыщение зубцовой зоны. При этом ха уменьшается на 15—30%.

Меньшая часть линий магнитного поля только частично проходит по сердечнику, замыкаясь в основном по воздуху. Это поле характеризуется своим потокосцеплением, которое называется п о-токосцеплением поля рассеяния и обозначается ?„. Так как магнитное сопротивление участков пути в сердечнике ничтожно мало по сравнению с магнитным сопротивлением по воздушному участку, считают, что линии поля рассеяния замыкаются только по воздуху.

В пределах до /л; 1,5 /к сопротивление хо практически постоянно, так как магнитные потоки рассеяния замыкаются по воздуху и поэтому мало зависят от насыщения. Однако при больших токах (например, при коротких замыканиях синхронных генераторов и пуске асинхронных двигателей) потоки рассеяния сильно возрастают и вызывают насыщение зубцовой зоны. При этом ха уменьшается на 15—30%.