Синусоидально распределенное

3.1.7. Приняв индукцию в ярме статора асинхронной машины Ва1 = = 1,55 Тл, определить высоту спинки статора hal, если амплитуда синусоидально распределенной индукции в зазоре Вт = 0,77 Тл. Полюсный шаг машины т = 145 мм. При решении задачи считать, что расчетная длина машины равна длине пакетов статора. Коэффициент заполнения пакета сталью ?ст = 0,95.

3.2.20. Шестиполюсный трехфазньш асинхронный двигатель с фазным ротором имеет следующие обмоточные и конструктивные данные: число витков статора и ротора — и^ = 68 и vv2 = 27, соответствующие обмоточные коэффициенты fc0i = 0,886 и fc02 = 0,954, расчетная длина машины /g = = 225 мм, полюсный шаг т = 209 мм. Амплитуда синусоидально распределенной индукции в зазоре Вт = 0,875 Тл. Частота сети /\ = 50 Гц, частота вращения ротора я2 = 977 об/мин. Главное сопротивление обмотки статора Z0 = 1,4 + /10 Ом. Активные и индуктивные сопротивления фазы обмоток Дц = 0,04 Ом, R2 = 0,01 Ом, Х^ = 0,35 Ом, Хг = 0,07 Ом. Построить пространственно-временную диаграмму напряжений и токов машины и с ее помощью определить напряжение U^ и коэффициент мощности cosi^ первичной сети.

и седьмой гармоники выбирают шаг t/«0,8t. Идеализированную обмотку, у которой обмоточные коэффициенты всех высших гармоник равны нулю, в дальнейшем будем называть синусоидально распределенной в пространстве.

§ VII.1. Намагничивающая сила синусоидально распределенной обмотки с целым q при синусоидальном токе

Коэффициент а8 зависит от насыщения и формы н. с. якорной обмотки. На практике а3 часто определяют по кривым, учитывающим насыщение зубцового слоя машины. Коэффициент формы поля ka определяет основную волну потока, создаваемого синусоидально распределенной якорной обмоткой, и учитывает влияние неравномерности воздушного зазора. При равномерном зазоре (6„=1) &а=1; при неравномерном /га<1. Анализируя выражения (VIII.24), (VIII.26) и (VIII.29), видим, что коэффициент ka равен отношению амплитуды основной волны Bmi индукции к максимальному значению индукции Вт, создаваемой якорной обмоткой при равномерном воздушном зазоре, т. е.

Коэффициенты kad и kaq соответственно называются к о э ф ф и-п. лентами формы поля якорной обмотки по продольной и поперечной осям. Они определяют основную волну потока, создаваемого синусоидально распределенной якорной обмоткой по продольной и поперечной осям. Эти коэффициенты учитывают уменьшение основной волны потока, вызванное неравномерностью воздушного зазора явнополюсной синхронной машины.

При приведении сосредоточенную обмотку возбуждения заменяем синусоидально распределенной обмоткой, имеющей число витков и обмоточный коэффициент такие же, как и у статорной. Примем, что основные волны потоков действительной и приведенной обмоток возбуждения равны. Для этого следует приравнять основную волну потока возбуждения ФВ1 (VIII.49) и основную волну потока ФЙ1 (VIII.37, в), создаваемого статорной обмоткой, по которой проходит приведенный ток возбуждения i'B *, т. е.

Глава VII. Намагничивающие силы якорных обмоток переменного тока . . 150 ,. §VII.l. Намагничивающая сила синусоидально распределенной обмотки

* Уравнения для Фт и Е1 даны здесь для ненасыщенной машины с синусоидально распределенной в зазоре индукцией; для насыщенной машины они записаны в гл. 40,

видно, что первая его составляющая «л является синусоидально распределенной вдоль линии бегущей от ее начала к концу прямой волной с амплитудой, затухающей в соответствии с коэффициентом а. Аналогично вторая составляющая ив представляет собой обратную волну, бегущую с тем же затуханием амплитуды от конца к началу линии. Длина этих бегущих волн Я — 2гт/р, их фазовая скорость, т. е. скорость движения точки с неизменной фазой, у = о)/Р, где {5 — коэффициент фазы (п. 128.4). Для неискажающей линии w=l/]/7_C и в воздушной линии равна скорости света в воздухе.

Вопросе вращающемся поле приходится излагать в курсе ТОЭ, так как, помимо курса электрических машин, где этот вопрос мог бы быть изложен особенно полно, вращающееся поле используется в электроизмерительной технике. Экономнее всего это изложение вести на основе введения постоянного вектора Вт, условно изображающего синусоидально-распределенную в зазоре машины магнитную индукцию, аналогично тому, как это общепринято для величин, изменяющихся по синусоиде во времени. Тогда такое поле, но пульсирующее во времени по синусоидальному закону, можно условно изобразить вектором Bmcosti>t. Показав с помощью формулы Эйлера, что пульсирующее синусоидально распределенное поле Bmcosat разлагается на два вращающихся:

Каждый из членов правой части (4.15) представляет собой уравнение бегущей (или вращающейся) волны МДС. Следовательно, пульсирующее магнитное поле, синусоидально распределенное в пространстве, можно представить в виде суммы двух магнитных полей, вращающихся в противоположных направлениях. При этом бегущие волны МДС, создающие эти магнитные поля, запишутся как

ным. Приближенно магнитную индукцию можно считать распределенной по окружности статора по синусоидальному закону (сплошная линия на 12.20); она имеет максимальные значения Вт по оси обмотки и равна .нулю на нейтральной линии, перпендикулярной к оси обмотки. Такое синусоидально распределенное в зазоре машины поле можно условно изобразить

Это значит, что пульсирующее синусоидально распределенное поле может быть представлено в виде суммы двух также синусоидально распределенных полей l/2 Bm, постоянных во времени, но вращающихся с угловой скоростью со в разные стороны; последнее видно из противоположных знаков показателей степени множителей вращения. Поле V2 5me'"', вращающееся в положительном _направлении вращения векторов, называется прямым, поле V2 Вте /ш' — обрат-н ы м. Вращающиеся векторы, условно изображающие эти поля, на 12.21 показаны для момента начала счета времени.

тельно, пульсирующее магнитное поле, синусоидально распределенное в пространстве, можно представить в виде суммы двух магнитных полей, вращающихся в противоположных направлениях ( 2.7, б). При этом бегущие волны МДС, создающие эти магнитные поля,

В синхронных двигателях сгаторные обмотки, питаемые от трехфазных сетей переменного тока, создают синусоидально распределенное R зазоре поле, вращающееся со скоростью, определяемой согласно (2.8).

Соотношения, приведенные выше, действительны также в случае, да синусоидально распределенное магнитное поле неподвижно аосительно обмотки, но изменяется во времени или пульсирует по синусоидальному закону с частотой /.

что обмотки возбуждения создают синусоидально распределенное вращающееся поле. На роторе 3 имеется обмотка типа якорных обмоток постоянного токч, присоединенная к коллектору, на котором размещена трехфазная система щеток. В полюсных наконечниках размещена компенсационная обмотка 5 для компенсации н. с. ротора. Обмотка ротора с последовательно соединенными компенсационными обмотками составляет трехфазную главную, или рабочую, цепь машины. Между главными полюсами статора расположены добавочные полюсы 2 для улучшения коммутации. Каждый добавочный полюс имеет две обмотки. Одна из них включается последовательно в соответствующую фазу главной цепи и предназначена для компенсации реактивной э. д. с. коммутируемых секций, а вторая включается последовательно -в соответствующую фазу обмотки возбуждения и предназначена для компенсации трансформаторной э. д. с. (обмотки добавочных полюсов на 42-8, б не показаны). Чтобы стороны коммутируемых секций располагались под добавочными полюсами, шаг обмотки ротора укорочен на V3T. Благодаря такому устройству машина имеет относительно хорошую коммутацию.

Синусоидально распределенное вдоль вЪздушного зазора машины вращаюа.ееся магнитное поле будет наводить в фазах обмоток статора и ротора синусоидально изменяющиеся э. д. с. Частоты этих э. д. с. при нормальной работе двигателя существенно различны.

Соотношения, приведенные выше, действительны также в случае, когда синусоидально распределенное магнитное поле неподвижно относительно обмотки, но изменяется во времени или пульсирует по синусоидальному закону с частотой /.

что обмотки возбуждения создают синусоидально распределенное вращающееся поле. На роторе 3 имеется обмотка типа якорных обмоток постоянного тока, присоединенная к коллектору, на котором размещена трехфазная система щеток. В полюсных наконечниках размещена компенсационная обмотка 5 для компенсации н. с. ротора. Обмотка ротора с последовательно соединенными компенсационными обмотками составляет трехфазную главную, или рабочую, цепь машины. Между главными полюсами статора расположены добавочные полюсы 2 для улучшения коммутации. Каждый добавочный полюс имеет две обмотки. Одна из них включается последовательно в соответствующую фазу главной цепи и предназначена для компенсации реактивной э. д. с. коммутируемых секций, а вторая включается последовательно в соответствующую- фазу обмотки возбуждения и предназначена для компенсации трансформаторной э. д. с. (обмотки добавочных полюсов на 42-8, б не показаны). Чтобы стороны коммутируемых секций располагались под добавочными полюсами, шаг обмотки ротора укорочен на 1/3т. Благодаря такому устройству машина имеет относительно хорошую коммутацию.