Радиальным расположением

с радиальными вентиляционными каналами .

10-8. Сердечник якоря с радиальными- вентиляционными каналами

Сердечники статора длиной более 300—350 мм собирают из отдельных пакетов с радиальными вентиляционными каналами между ними. В этом случае /i вычисляют по (1-33). Количество вентиляционных каналов пк определяется длиной одного пакета сердечника статора /пь выбираемой в пределах 55—75 мм; длину вентиляционного канала /Ki принимают равной 10 мм.

Влияние провалов в кривой индукции, возникающих над радиальными вентиляционными каналами, учитывается при определении /g следующим образом. Действительная ширина радиальных каналов Ьк заменяется расчетной Ь'к, которая зависит от соотношения Ьк/8.

Индуктивные сопротивления самоиндукции, или, как их называют, индуктивные сопротивления рассеяния обмоток, характеризуют поля рассеяния, потоки которых сцеплены с витками каждой из обмоток в отдельности. Методы их расчета для машин различных типов имеют много общего. Поля рассеяния статора и ротора рассматривают раздельно. Потоки рассеяния каждой из обмоток, кроме того, подразделяют на три составляющие: пазового, лобового и дифференциального рассеяния. Соответственно подразделению потоков вводят понятия сопротивлений пазового, лобового и дифференциального рассеяний, сумма которых определяет индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора или ротора. Для расчета сопротивлений рассеяния помимо размеров магнитопровода и обмоточных данных машины необходимо знать удельные коэффициенты магнитной проводимости пазового Хп, лобового Хл и дифференциального рассеяний Хд. Под удельной магнитной проводимостью понимают магнитную проводимость, отнесенную к единице расчетной длины магнитопровода с учетом ослабления поля над радиальными вентиляционными каналами:

В более длинных машинах сердечники подразделяют на отдельные пакеты, разделенные между собой радиальными вентиляционными каналами. В двигателях с фазными роторами или со сварной короткозамк-нутой обмоткой пакеты выполняют длиной 40—60 мм. Крайние пакеты могут быть более длинными. В двигателях с литой короткозамкнутой обмоткой ротора число пакетов по технологическим соображениям из-за сложности заливки уменьшают и пакеты выполняют более длинными.

В машинах с 6 > 1,5 мм при расчете /5 учитывают искривление магнитных силовых линий потока в воздушном зазоре над радиальными вентиляционными каналами (см. § 4.2) :

г' = г . с с Для роторов с радиальными вентиляционными каналами и роторов

с радиальными вентиляционными каналами ;

10-8. Сердечник якоря с радиальными вентиляционными каналами

Сердечники статора длиной более 300—350 мм собирают из отдельных пакетов с радиальными вентиляционными каналами между ними. В этом случае 1\ вычисляют по (1-33). Количество вентиляционных каналов пк определяется длиной одного пакета сердечника статора /пь выбираемой в пределах 55—75 мм; длину вентиляционного канала /Ki принимают равной 10 мм.

В машинах с радиальным расположением блока постоянных магнитов при небольшой частоте вращения ротора (больших скольжениях) постоянные магниты достаточно хорошо экранируются пусковой короткозамкнутой обмоткой. Однако при небольших скольжениях защитное действие «беличьей клетки» мало, и значительная реакция якоря может вызвать необратимое размагничивание постоянных магнитов, при котором их свойства после отключения обмотки статора не

Для снижения размагничивающего действия реакции якоря расстояние между полюсными наконечниками соседних полюсов в машинах с радиальным расположением постоянных магнитов обычно выполняют меньшим, чем в машинах с обмоткой возбуждения на роторе, а ширину полюсных наконечников — большей. В результате поток якоря Фад в основном замыкается через полюсные наконечники, не подвергая размагничиванию постоянные магниты.

Трехфазный трансформатор был построен сначала с радиальным расположением обмоток, а в 1891 г. М. О. Доливо-Добровольский получил патент на трехфазный трансформатор с параллельными стержнями, расположенными в одной плоскости. Такая конструкция Tpajjc-форматора применяется и в настоящее время.

Наряду с униполярными, машинами с вращающимся диском, и радиальным расположением щеток Мг и М2 разрабатывались также конструкции униполярных машин с вращающимся металлическим цилиндром, в которых щетки устанавливались на образующей по краям цилиндра. Имелись -акже и более сложные конструкции этих машин, но они экономически не оправдались. Однако и униполярные машины с вращающимся диском или цилиндром не получили широкого применения в промышленности вследствие существенных недостатков. К ним относятся: низкое: выходное напряжение машины, не превышающее порядка 10 -f- 12 Е5; недостаточный коэффициент полезного действия ее из-за значительных механических потерь на трение щеток о вращающиеся части машины и быстрый износ щеток при больших окружных скоростях вращения. В настоящее время эти машины имеют только специальное применение и используются лишь в некоторых ограниченных случаях, например для питания цепей накала электронных ламп в радиоэлектронных установках или же некоторых потребителей электрохимического производства. Поэтому в дальнейшем, за недостатком времени, не представляется возможным заниматься изучением конструктивных исполнений и рабочих свойств униполярных машин. Основным предметом данного раздела курса является подробное изучение коллекторной машины постоянного тока.

Конструктивной особенностью двигателя с радиальным расположением постоянных магнитов и короткозамкнутой обмотки является выполнение полюсной системы ротора с очень малым зазором между соседними -полюсными 'башмаками ( 6.1, а). Значи-

6.1. Конструкции роторов синхронных микродвигателей с радиальным расположением постоянных магнитов и короткозамкнутой

В синхронных двигателях с радиальным расположением постоянных магнитов и короткозамкнутой обмотки ротора индуктивное сопротивление обмотки якоря по поперечной оси превышает индуктивное сопротивление по продольной оси (x,i>Xd), поскольку магнитная проницаемость магнитов значительно меньше магнитной проницаемости электротехнической стали. В связи с этим реактивная составляющая электромагнитного момента в синхронном режиме такого двигателя по сравнению с реактивной составляющей, обычного синхронного двигателя, имеющего электромагнитное возбуждение, изменяет знак на обратный. Вследствие изменения знака

При обработке результатов исследований следует обратить внимание па то, что в СДПМ в отличие от СРД и двигателей с электромагнитным возбуждением индуктивное сопротивление по поперечной оси превышает индуктивное сопротивление по продольной оси (x,,>Xd). Объясняется это тем, что в двигателях с радиальным расположением постоянных магнитов и короткозамкнутои обмотки большая часть продольного потока якоря замыкается по путям рассеяния полюсных башмаков из-за малой магнитной проницаемости материала магнитов (см. § 6.1). Магнитное сопротивление рассеяния полюсных наконечников определяется в основном шириной межполюсной прорези и значительно превышает магнитное сопротивление воздушного зазора. В то же время основная часть поперечного потока якоря замыкается лишь через воздушный зазор ( 10.10).

Синхронные микродвигатели с постоянными магнитами с асинхронным пуском выпускаются в двух конструктивных исполнениях: с радиальным расположением постоянного магнита и пусковой короткозамкну-той обмотки и с аксиальным расположением постоянного магнита и пусковой короткозамкнутой обмотки. По устройству статора эти двигатели ничем не отличаются от машин с электромагнитным возбуждением. Обмотка статора в обоих исполнениях выполняется двух- или трехфазной. Различаются они лишь по конструкции ротора.

В двигателе с радиальным расположением магнита и короткозамкнутой обмоткой последняя размещается в пазах шихтованных полюсных наконечников постоянных магнитов. Для получения приемлемых потоков рассеяния между наконечниками соседних полюсов имеются немаг-

Машинами постоянного тока с постоянными маг-нитами называют машины, в которых магнитное поле образуется с помощью постоянных магнитов. От машин с электромагнитным возбуждением они отличаются только устройством магнитной системы. Возможные исполнения магнитных систем этих машин (без обмоток возбуждения) представлены на 65-1. Исполнения по 65-1, а, б с радиальным расположением магнитов целесообразно применять в многополюсных машинах при 2р-^А. Из-за малой длины магнитов вдоль линий поля в этом исполнении заметно проявляется размагничивающее действие МДС якоря. Для его ослабления необходимо изготовлять магниты из материала с большой коэрцитивной силой (ферритбарие-вые магниты) и снабжать магниты полюсными наконечниками из магнитно-мягкого материала ( 65-1, а). Исполнение по 65-1, в особенно целесообразно при 2/7 = 2, когда тангенциально расположенные магниты имеют большую длину в направлении намагничивания. В этом случае можно применить магнитные материалы со сравнительно небольшой коэрцитивной силой, но с большой удельной энергией (альни, альнико, магнико). То же самое можно сказать об исполнении по 65-1, г, в котором магнитная система представляет собой намагниченное определенным образом кольцо из магнитно-твердого материала. Достоинство этого исполнения — конструк-