Архив за октября, 2012

Скачать журнал Радиоаматор №10 (октябрь 2012) PDF

 

Информация о журнале

Название журнала: Радиоаматор
Год выхода: 2012
Месяц выхода: октябрь
Номер журнала: №10
Формат журнала: PDF
Количество страниц: 64
Качество журнала: Высокое
Язык: русский
Размер файла: ~44 Мегабайт

(далее…)

теги:

Скачать журнал Компоненты TI №3 (2012) PDF

Информация о журнале
Название журнала: Компоненты
Год выхода: 2012
Номер журнала: №3
Формат журнала: PDF
Количество страниц: 52
Качество журнала: Хорошее
Язык: русский
Размер файла: ~13 Мегабайт

(далее…)

теги:



При работе машины постоянного тока в режиме холостого хода (Iа =0) ток в обмотке якоря практически отсутствует и в магнит­ной цепи машины действует лишь одна МДС обмотки возбуждения Fo. Магнитное поле машины в этом случае является симметричным отно­сительно полюсов и не зависит от направления вращения машины и расположения щеток на коллекторе (рис. 1).

Магнитное поле машины в этом случае является симметричным относительно полюсов и не зависит от направления вращения машины и расположения щеток на коллекторе

Рис. 1 — Работа машины постоянного тока в режиме холостого хода

Обмотка возбуждения является сосредоточенной на главных полю­сах и любая замкнутая магнитная линия основного потока охваты­вает всю сумму токов обмотки. МДС такой обмотки в пределах по­люсного деления τ постоянна и равна Fo (рис. 1.б). Распределение магнитной индукции поля вдоль окружности якоря зависит от величины воздушного зазора и приближенно показано на рис. 1.б.

При нагрузке машины по обмотке якоря протекает ток, который создает собственное магнитное поле. Поэтому магнитный поток в воздушном зазоре и пространственное распределение магнитного поля при нагрузке машины будет определяться совместным намагничивающим действием полюсов и якоря. Магнитный поток и распределение резуль­тирующего поля в воздушном зазоре будут уже иными, чем при хо­лостом ходе. Воздействие МДС якоря Fa на основное магнитное поле машины называется реакцией якоря.

Поле, создаваемое токами в проводниках якоря при отсутствии МДС главных полюсов, когда щетки стоят на геометрической нейтрали qq

На рис.2 показано поле, соз­даваемое токами в проводниках якоря при отсутствии МДС главных полюсов, когда щетки стоят на геометрической нейтрали qq . Под каждым полюсом располагается часть обмотки, в проводниках кото­рой проходит ток одного направления. Как видно из рис.2, ось поля якоря совпадает с осью щеток, обуславливающих токораздел в якоре. При щетках, установленных на геометрической нейтрали, кар­тина поля якоря симметрична относительно продольной и попереч­ной осей машины. Ось полученного поля направлена по поперечной оси qq, поэтому такое поле якоря называют поперечным, а ре­акцию якоря – поперечной.

Если наложить поле якоря на поле главных полюсов, то получим картину результирующего поля (рис.3).

Если наложить поле якоря на поле главных полюсов, то получим картину результирующего поля

Как видно из этого рисунка поле при нагрузке смещается по направлению вращения в генераторе (Г) и против направления вращения в двигателе (М), распределяясь несимметрично относительно оси полюсов. Под набе­гающим краем полюса генератора поле ослабляется, а под сбегаю­щим усиливается. В двигательном режиме наоборот. Под воздейст­вием поперечной реакции якоря физическая нейтраль (т.е. действительная, на которой В=0) смещается на некоторый угол β и занимает положение mm . У современных машин с добавочными полюсами щетки устанавливаются на геометрической нейтрали. Однако вследствие неточной установки щеточной траверсы может иметь мес­то некоторый сдвиг щеток относительно геометрической нейтрали. В этом случае распределение токов якоря относительно главных по­люсов становится несимметричным (рис.4).

Однако вследствие неточной установки щеточной траверсы может иметь место некоторый сдвиг щеток относительно геометрической нейтрали. В этом случае распределение токов якоря относительно главных полюсов становится несимметричным

МДС якоря Fa, нап­равленную всегда по линии щеток, можно разделить на иве состав­ляющие: поперечную Faq, направленную по оси qq, образующую поперечную реакцию якоря и продольную Fad, направленную вдоль оси dd, создающую продольную реакцию якоря. При сдвиге щеток с нейтрали в направлении вращения якоря продольная МДС якоря ге­нератора действует навстречу МЛС возбуждения, т.е. размагничи­вает машину; при сдвиге щеток против вращения действует согласно с МДС возбуждения, т.е. намагничивает машину. В двигательном ре­жиме получается обратная картина.

При сдвиге щеток с геометрической нейтрали возникает также реакция добавочных полюсов. В генераторах она воздает размагни­чивающий эффект при сдвиге щеток по направлению вращения якоря и намагничивающие – при сдвиге против вращения якоря. Добавоч­ные полюса в этом случае начинают частично выполнять роль глав­ных полюсов.

Таким образом, под действием реакции якоря происходит изме­нение магнитного потока машины и перераспределение поля в воз­душном зазоре. Это оказывает влияние на мгновенные значения ЭДС. отдельных секций якоря и результирующую ЭДС его обмотки. Для устранения вредного влияния реакции якоря на работу машины используются добавочные полюсы, последовательная и компенса­ционная обмотки.





Для получения в машине постоянного тока номинальных данных в ней необходимо наличие магнитного потока Ф. Требуемая величина магнитного потока может быть определена из формулы

Требуемая величина магнитного потока может быть определена из формулы

Магнитный поток в машинах постоянного тока создается под дейст­вием

 

Магнитная цепь пары полюсов четырехполюсной машины

Рис. 1 — Магнитная цепь пары полюсов четырехполюсной машины

магнитодвижущей силы (МДС) обмоток возбуждения главных полю­сов. Магнитный поток замыкается в машине между разноименными по­люсами по определенному пути, который называется магнитной цепью машины.На рисунке 1.25 показана магнитная цепь пары полюсов четырехполюсной машины. Магнитная цепь машины обычно симметрична и имеет пять характерных однородных участков: главные полюса hп, воздушный зазор δ, зубцы якоря hz, сердечник якоря  lя  и станину  lc  машины. Поток, создаваемый каждым из полюсов,, делится относительно продольной оси полюса на две части, образующие вмес­те с соседними полюсами два одинаковых магнитных контура. Число таких контуров равно числу полюсов. Расчет магнитной цепи машины постоянного тока заключается в определении МДС, необходимой для создания под полюсами машины основного магнитного потока требуемой величины. Расчет ведут обычно на одну пару полюсов ввиду симмет­ричности машины. Магнитную цепь можно рассчитать на основе за­кона полного тока для средней магнитной линии

Закон полного тока для средней магнитной линии

 где  напряженность магнитного поля– напряженность магнитного поля;

элемент длины магнитной линии– элемент длины магнитной линии;

Полный ток, охватываемый магнитной линией– полный ток, охватываемый магнитной линией.

Предположив, что на протяжении каждого однородного участка Н постоянна, заменяем интеграл суммой

Вывод формулы

где      Hk– напряженность магнитного поля в каждом однородном участке;

            lk  – средняя длина однородного участка;

           F0 – полная МДС пары полюсов, действующая в контуре цепи.

Таким образом, общую МДС, действующую в контуре, можно предста­вить суммой МДС, необходимых для проведения магнитного потока на заданных участках

Общую МДС, действующую в контуре, можно предста¬вить суммой МДС, необходимых для проведения магнитного потока на заданных участках

Коэффициент Kδ учитывает возрастание среднего воздушного зазо­ра, называется коэффициентом воздушного зазора (коэффициентом Картера) и равен 1,1÷1,5. Величину напряженности поля в K–ом участке можно определить по формуле

Величину напряженности поля в K–ом участке можно определить по формуле

где    Bk  – индукция магнитного поля в участке;

          μk  – магнитная проницаемость участка.

Для участков из ферромагнитных материалов Нk находится по кри­вым намагничивания В = f (H), так как для них μ = var.

Индукцию  Bk  определяют по величине потока Фk и сечению участка Sk

Индукцию  Bk  определяют по величине потока Фk и сечению участка Sk

Подставив найденные значения  Hk и lk  в формулу общей МДС получим полную МДС пары полюсов.Расчетное значение МДС возбуждения зависит от потока Ф, который необходимо создать в машине. Задаваясь различными значениями основного потока, например 0,5Ф, 0,75Ф, 1,0Ф, 1,25Ф можно рассчитать соответствующие им МДС обмотки возбуждения и построить графически зависимость Ф = f (Fo) .

Характеристики намагничивания машины

Эта зависимость (рис.2) носит название характеристики намагничивания машины. Степень насыщения магнитной системы машины характеризуется коэф­фициентом насыщения, который находится расчетным путем или из кривой намагничивания

Степень насыщения магнитной системы машины характеризуется коэффициентом насыщения, который находится расчетным путем или из кривой намагничивания

Коэффициент насыщения для различных машин находится в пределах 1,25÷1,75. Характеристика намагничивания, выраженная в другом масштабе, представляет собой характеристику холостого хода ма­шины Eo= f (Iв), т.е. завиcимость ЭДС от тока возбужде­ния при постоянной частоте вращения n = const .


Стр. 1 из 41234


radionet