[an error occurred while processing this directive]
Все справочники Предисловие
Глава I

Глава I. Обмотки асинхронных двигателей

§ 6. Классификация § 7. Катушечные обмотки § 8. Связь между числом полюсов и числом шпуль катушечной обмотки § 9. Катушечная обмотка при нечетном числе пар полюсов (р) § 10. Катушечная обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу (q) § 11. Схемы двухплоскостных и трехплоскостных катушечных обмоток § 12. Катушечная обмотка для разъемного статора § 13. Симметричная катушечная обмотка § 14. Катушечная обмотка с "короткими" шпулями § 15. Влияние укорочения шага обмотки на форму кривой индуктиро ванной э. д. с. § 16. Обмотки с укороченным шагом § 17. Трехфазная двухслойная обмотка (так называемая "американская") § 18. Фазная стержневая обмотка ротора § 19. Разрезные обмотки постоянного тока § 20. Способы намотки § 21. Открытые пазы § 22. Открытые и полузакрытые пазы § 23. Американская и европейская системы изоляции обмоток § 24. Изоляция паза
Глава VIII

Глава VIII. Ротор в виде беличьей обмотки (короткозамкнутый ротор)

§ 66. Надежность беличьего ротора § 67. Электродвижущие силы и токи в беличьей обмотке  ротора
Глава X

Глава X. Крутящий момент

§   72. Полное выражение крутящего момента §   73. Величина крутящего момента,   выраженная   в   „синхронных   ваттах"  (PS) §   74. Связь между величиной крутящего момента   и  джоулевыми   потерями в обмотке ротора §   75. Пусковой момент §   76. Зависимость величины крутящего момента от величины   магнитного потока §   77. Влияние напряжения U на величину крутящего момента §   78. Максимальная величина крутящего момента §   79. Влияние величины активного сопротивления цепи ротора   на величину пускового момента §   80. Форма кривой крутящего момента §   81. Связь между Mmax , M и скольжением s §   82. Крутящий момент при малых скольжениях §   83. Зависимость крутящего  момента от   частоты f1тока, питающего двигатель, и омического сопротивления цепи ротора r2 §   84. Кривая начального момента вращения в функции   сопротивления цепи ротора §   85. „Гистерезисный" момент §    86. Местные магнитные потоки и явления „прилипания" §   87. Мощность ротора (Р'2) и скольжение   (s) §   88. Зубцовые поля и влияние их на форму   кривой   крутящего   момента и на шум машины
  1. Зубцовые магнитные поля
  2. Крутящие моменты, создаваемые высшими гармониками
  3. Влияние числа зубцов ротора
  4. Порядок высших зубцовых гармоник
  5. Полюсное деление зубцовых гармоник
  6. Синхронный момент, вызываемый высшими гармониками
  7. Форма кривых крутящих моментов
  8. Шум в асинхронных машинах
  9. Общие замечания относительно выбора числа пазов в коротко-замкнутом роторе
§   89. Влияние скоса пазов ротора на высшие гармоники
Глава XI

Глава XI. Потери и к. п. д.

§ 90. Потери в асинхронном двигателе § 91. Потери холостого хода § 92. Перемагничивание железного цилиндра, вращающегося в постоянном магнитном поле § 93. Перемагничивание железного ротора вращающимся потоком § 94. Потери на гистерезис в статоре асинхронного двигателя § 95. Формула для подсчета потерь на гистерезис § 96. Вихревые токи, появляющиеся   в   железе   ротора   при   его   вращении § 97. Потери на токи Фуко в железе статора § 98. Формулы для подсчета потерь на токи Фуко § 99. Формула для подсчета суммарных потерь   железа § 100. Потери на   гистерезис и вихревые токи в сердечнике статора (индекс s) § 101. Потери на гистерезис и   вихревые   токи   в   зубцах  статора   (индекс z) § 102. Влияние механической обработки на потери  в железе § 103. Потери в железе ротора § 104. Добавочные потери в железе § 105. Потери в болтах § 106. Учет дополнительных потерь § 107. Нагрузочные потери § 108. Вихревые потери в меди статора и ротора § 109. Экспериментальное исследование явления „вытеснения тока" (Опыты К. И. Шенфера и А. И. Москвитина) § 110. Форма кривых токов, текущих в проводах ротора §111. Механические потери § 112. Потери на трение в подшипниках § 113. Потери на трение щеток о контактные кольца § 114. Вентиляционные потери § 115. Коэфициент полезного действия § 116. Кривые к. п. д
Глава XXIV

Глава XXIV. Регулирование скорости   асинхронных  двигателей 
по методу изменения  числа   оборотов  в  минуту вращающегося  поля

§ 215. Скорость вращения магнитного потока § 216. Двигатель с двойной обмоткой в статоре § 217. Переключение обмотки на другое число полюсов § 218. Асинхронный двигатель с двойным ротором
Глава XXV

Глава XXV. Каскадное   соединение   двух  асинхронных   двигателей

§ 219. Регулирование скорости асинхронного двигателя путем   включения в цепь ротора реостата § 220. Каскадное соединение двух асинхронных двигателей § 221. Скорость каскадного агрегата § 222. Распределение мощности между   машинами  каскадного   агрегата § 223. Эквивалентная схема для каскадного соединения § 224. Ток холостого хода в статоре двигателя I § 225. Ток, текущий в статоре двигателя I при   неподвижном агрегате § 226. Коэфициент мощности при каскадных схемах § 227. Явление Гергеса § 228. Явления, происходящие при каскадном   соединении   асинхронных двигателей с однофазным ротором § 229. Практическое значение схемы § 230. Каскадное соединение асинхронных двигателей с   переключением числа полюсов § 231. Обзорная таблица каскадных схем § 232. Двухмоторная схема (для  подъемников) § 233. Регулирование скорости  по методу инверсного поля
Глава XXVI

Глава XXVI. Каскадное соединение асинхронных двигателей с коллекторными машинами

§ 234. Краткая история § 235. Краткий обзор схем соединения § 236. Каскадное соединение асинхронного двигателя с машинами постоянного тока § 237. Схема Кремера с шестифазным конвертором
а)  Устойчивость работы схемы Кремера б)  Схема Кремера с вольтодобавочной машиной
§ 238. Схема Шербиуса с машинами постоянного тока § 239. Различные виды каскадных соединений § 240. Каскадное соединение   асинхронного   двигателя   с   коллекторным при   непосредственном    механическом   соединении   (схема   Кремера) § 241. Мощность каскадного агрегата по схеме Кремера § 242. Влияние характера возбуждения вспомогательного   двигателя   на работу агрегата § 243. Регулирование скорости при каскадном соединении асинхронного двигателя с шунтовым коллекторным двигателем § 244. Описание схемы Шербиуса § 245. Действие схемы § 246. „Энергетическая" диаграмма схемы Кремера § 247. „Энергетическая" диаграмма схемы Шербиуса § 248. Регулирование скорости ниже синхронной  при   схеме Шербиуса § 249. Сверхсинхронная скорость § 250. Переход через синхронизм § 251. Схема каскадного соединения,   при   которой   возможен   плавныйпереход главного двигателя через синхронную скорость
Глава XXVIII

Глава XXVIII. Компенсированные асинхронные двигатели

§ 256. Двигатель Гейланда (Heyland) завода Бергмана (Bergmann)
Глава XXXVIII

Глава XXXVIII. Примерные  расчеты

§ 341. Задание § 342. Задание
Обозначения

ГЛАВА XXXVI
МАГНИТНЫЕ ПОТОКИ РАССЕЯНИЯ

§ 323. Удельная магнитная проводимость потока рассеяния между головками зубцов (λz).

Кроме "пазового" потока рассеяния Фn , которому соответствует удельная  проводимость паза λп(фиг. 342), необходимо еще иметь в виду поток рассеяния, замыкающийся через головки зубцов, или "зигзагообразный" поток рассеяния, как его иногда называют.

Фиг. 343. Паз овального сечения.

Фиг. 344. "Зигзагообразный" поток рассеяния.

Понятие об этом „зигзагообразном" потоке дает фиг. 344. Для большей наглядности на этой фигуре предположено, что число пазов статора равно числу пазов ротора, чего на самом деле в действительности никогда не бывает, так как равенство z1 = z2 на практике не допускается во избежание затруднений при пуске двигателя в ход.

При указанном на фиг. 344 расположении зубцов ротора относи­тельно зубцов статора под влиянием тока статора I1 и ротора I2 появятся потоки рассеяния Фzs и Фzr , которые, замыкаясь через зубцы статора и ротора, будут замыкаться по некоторым "зигзагообразным" траекториям, откуда и происходит название этого рода потока рассеяния.   Для   определения    величины   такого    "зигзагообразного"    потока рассеяния нет надобности рассматривать все пазы, которые в данный момент образуют потоки Фzs и Фzr, но достаточно рассмотреть один только паз, как показано на фиг.  345.

Фиг.   345.   Поток   рассеяния   между   головками зубцов.

Это положение оправдывается тем, что по мере увеличения числа пазов с проводами, создающими "зигзагообразный" поток рассеяния, соответственным образом увеличивается м. д. с., но одновременно с этим почти во столько же раз увеличивается магнитное сопротивление вследствие увеличения числа воздушных промежутков δ, через которые должен замкнуться поток рассеяния (фиг. 344). Поэтому при нахождении величины Фzs и Фzr можно рассмотреть только один паз с проводами, как показано на фиг. 345. Потоки рассеяния Фzs и Фzr колеблются 1 при вращении ротора, падая почти до нуля каждый раз, когда прорез ротора sr точно стоит против прореза ss статора.

На фиг. 345 слева по­казан зубец ротора, сим­метрично расположенный против середины прореза ss паза статора.

Найдем величину потока рассеяния между головками зубцов статора Фzs на протяжении одного сантиметра аксиальной длины, замыкающегося через головку зубца  ротора

Фzs max = м. д. с. • λzs max ,

где λzs max — максимальная удельная магнитная проводимость головок зубцов.

Магнитная проводимость головок зубцов при вращении ротора все время колеблется: она достигает максимального значения λzs max , когда зубец ротора находится под серединой прореза паза статора ss (см. крайний левый зубец на фиг. 345), и делается равной почти нулю, когда прорез паза ротора находится против прореза паза статора, как показано на правом чертеже фиг. 345 2.

Найдем величину λzs max на основании  фиг. 345 (левый чертеж):

(323.1)
  a • 1      
λzs max = 2 = a .
2δ 4δ

1  Эта частота колебаний соответствует частоте зубцовых гармоник.

2  Это справедливо только в том случае, когда "объем тока" статорного паза равен и противоположен "объему тока" роторного паза.

3 Это уравнение имеет приближенное значение. Точнее было бы делить отрезок а не на две равные части, как предположено в уравнении (323,1), а на части, пропорциональные q1: q2. Однако при этом формулы получились бы значительно сложнее.


Из фиг. 345 видно

2a = zr - ss = (tr - sr) - ss = tr - (ss + sr)

(323.2)
а = tr - (ss + sr ) .
2

Подставляем (323,2) в (323,1)

(323.3)
λzs max = a = tr - (ss + sr) .
4δ 8δ

Точно так же найдем

(323.4)
λzr max = ts - (ss + sr) .
8δ

Как изменяются λzs и λzr в функции  времени?

Обращаясь   к   фиг. 345,   убеждаемся,    что   λzr   и   λzs   практически делаются равными нулю в течение   времени, соответствующего отрезку ss + sr (когда прорез паза ротора находится против прореза паза статора).

Фиг. 346. Кривые изменения λzs и λzr .

На первый взгляд мо­жет показаться, что кри­вые изменения λzr   и   λzs могут быть представлены в виде прямоугольников 1-1-1 с высотой λzs max и λzr max , отстоящих друг относительно друга на расстояниях ss + sr (см. пунктир на фиг. 346). Однако при этом необходимо иметь в виду, что при перемещении зубцов ротора величина потоков Фzs и Фzr будет периодически меняться, а следовательно, λzs и λzr будут также все время изменяться. Поэтому правильнее будет представить себе изменение магнитных проводимостей в виде кривых 2-2-2, изображенных на фиг. 346 сплошными линиями. Если бы магнитные проводимости в функции времени изображались в виде прямоугольников 1-1-1, то средние величины можно было бы найти следующим  образом:

(323.5)
λ''zs = λzs max ( tr - (ss + sr) ),
tr
(323.6)
λ''zr = λzr max ( ts - (ss + sr) ),
ts

Принимая, однако, во внимание, что значения магнитных проводимостей изменяются по кривым 2-2-2, найдем более точно средние значения, умножая вышеполученные выражения на 2/3.

(323.7)
λ'zs = 2 λzs max ( tr - (ss + sr) ),
3 tr
(323.8)
λ'zr = 2 λzr max ( ts - (ss + sr) ),
3 ts

Подставляя в выражения (323,7) и (323,8) найденные выше выражения (323,3) и (323,4), найдем

λ'zs = [tr - (ss + sr)]2 ;
12δtr
λ'zr = [ts - (ss + sr)]2 .
12δts

Желая получить расчетную величину удельной проводимости, мы должны помножить полученные значения на 0,4π = 1,25, после чего найдем окончательно

(323.9)
λzs = 0,4π [tr-(ss + sr)]2 [tr - (ss + sr)]2 ;
12δtr 10δtr
(323.10)
λzr = 0,4π [ts-(ss + sr)]2 [ts - (ss + sr)]2 ;
12δtr 10δts

Предполагая      приближенно       для      ориентировочных       расчетов ss + sr1/4 ts 1/4 tr и подставляя в (323,9) и (323,10), найдем

(323.11)
λzs tr ......... до tr ;
18δ 20δ
(323.12)
λzr = ts ......... до ts ;
18δ 20δ

Для двигателя с открытыми пазами статора можно в формулах (323,9) и (323,10) приближенно подставить ss ts /2, после чего получится

  [tr- ts + sr)]2 ,
λzs 2
10δtr
или, полагая sr 0, найдем
(323.13)
  (tr- ts )2 ,
λzs 2
10δtr
(323.14)
λzr = 0,4π • ts ts ;
48δ 38δ

Сравнение формул (323,13) — (323,14) и (323,9) — (323,10) показывает, как значительно уменьшаются величины λzr и λzs при переходе на открытые пазы в статоре.

Это является (наряду с возможностью применения шаблонных сек­ций) положительной стороной применения открытых пазов в статоре. Отрицательной стороной здесь, однако, является возрастание магнитного сопротивления воздушного зазора, что влечет за собой увеличение намагничивающего тока и понижение коэфициента мощности двигателя.

 [an error occurred while processing this directive]