bunner
bunner

Содержание
Предыдущий § Следующий


3.2. Влияние реакции якоря при наличии насыщения магнитопровода

Картина магнитного поля в воздушном зазоре машины под нагрузкой при больших токах обмоток возбуждения и якоря может существенно отличаться от картины, рассмотренной в предыдущем параграфе, из-за насыщения стальных участков магнитопровода.

part3-9.jpgpart3-10.jpg

Рис 3.4. Распределение индукции на поверхности якоря


Наиболее существенное влияние на картину поля в воздушном зазоре оказывает насыщение зубцового слоя. В некоторых машинах нужно учитывать также насыщение полюсных наконечников. Учет насыщения зубцов производится с помощью переходных характеристик.

В случае постоянного воздушного зазора переходная характеристика B6 = <bol(in:la)=l(F6 + Fz) единственна (рис. 3.5), и все построения получаются сравнительно простыми.

По оси симметрии главного полюса МДС якоря равна нулю и магнитное напряжение между поверхностью полюса и дном пазов под нагрузкой такое же, как и при холостом ходе:

(индексом «0» обозначены значения при холостом ходе).

Значению Fn0 соответствует индукция под серединой полюса Bqq.

Магнитодвижущая сила между дном пазов и поверхностью полюса на расстоянии х от главного полюса

Рис. 3.5. Диаграмма для построения кривой распределения магнитной индукции в воздушном зазоре машины под нагрузкой при постоянном воздушном зазоре

чему соответствуют точки «а» и «6» на рис. 3.5, ординаты которых дают соответствующие индукции в воздушном зазоре — В'&х и В". Отрезок переходной кривой, расположенный между точкой с, соответствующей минимальной МДС под краем полюса Fnmm — = F6o+Fzo—O,5bA, и точкой d, соответствующей максимальной МДС .Fnmax = -F6o + ^zo + 0)5M, характеризует распределение индукции в воздушном зазоре машины под нагрузкой. Только по оси абсцисс откладывается не МДС, а расстояние от оси главных полюсов: x = F/A [м]; за начало отсчета принимается точка под серединой полюса:

Под одним краем полюса, где МДС под действием реакции якоря уменьшается, насыщение зубцов якоря меньше, чем под другим краем полюса, где МДС в переходном слое возрастает. Вследствие этого изменение индукции не пропорционально изменению МДС: под одной половиной полюса индукция возрастает меньше, чем уменьшается под другой половиной. Поэтому результирующий магнитный поток под нагрузкой несколько уменьшается.

part3-11.jpgpart3-12.jpgpart3-13.jpg

Наглядно представить себе, насколько уменьшается магнитный поток, можно путем следующих дополнительных построений

Через точку Вбо проводится прямая, параллельная оси ординат, которая дает распределение магнитного потока в воздушном зазоре при холостом ходе, когда индукция по длине полюсной дуги неизменна Магнитный поток при холостом ходе

т е пропорционален площади прямоугольника efd'c' на рис 3 5

Рис 3 6 Распределение индукции в воздушном зазоре маиины постоянного тока под нагрузкой

Под нагрузкой поток пропорционален площади криволинейной трапеции efdgc, которая получится, если из площади прямоугольника efd'c вычесть площадь треугольника cc'g и прибавить площадь треугольника dd'g Следовательно, уменьшение магнитного потока пропорционально разности площадей треугольников cc'g и dd'g

Наибольшая разность площадей этих треугольников в том случае, если точка g, характеризующая индукцию при холостом ходе, находится на колене кривой намагничивания Тогда уменьшение магнитного потока под действием поперечной реакции якоря 3 5%

При отсутствии насыщения или очень большом насыщении размагничивающее действие реакции якоря отсутствует, так как треугольники cc'g и ddig располагаются на прямолинейных частях переходной характеристики и их площади равны

При переменном воздушном зазоре одновременно изменяются МДС в переходном слое Fnx = F6o + F7o±xA и размер воздушного зазора Поэтому определение магнитной индукции в воздушном за-

part3-14.jpg

зоре производится по семейству переходных характеристик аналогично тому, как это делалось при холостом ходе для машины с неравномерным воздушным зазором (см. рис. 2.16).

Характерные кривые распределения магнитной индукции в воздушном зазоре машины постоянного тока мощностью 200 кВт показаны на рис. 3.6. Для этой же машины кривые при холостом ходе были показаны на рис. 2.19. Форма кривых определяется многими факторами: увеличением воздушного зазора под краями полюсов, наличием реакции якоря, насыщением зубцов якоря и полюсных наконечников.

Учет насыщения полюсных наконечников производится так же, как при холостом ходе: рисуется

part3-15.jpg

Рис. 3.7. Картина поля в сердечнике полюса под нагрузкой

картина поля в сердечнике полюса без учета насыщения (рис. 3.7), затем производится вычисление

индукции в воздушном зазоре, начиная с края полюса, аналогично тому, как это было описано в гл. 2. Картина поля в сердечнике полюса машины, работающей под нагрузкой, изменяется мало; эквипотенциальные поверхности в полюсе в местах сгущения магнитного потока остаются примерно такими же, как при холостом ходе. Поэтому часто учет насыщения полюсного наконечника в режиме нагрузки можно производить, пользуясь картиной поля в сердечнике полюса, построенной для режима холостого хода.


Содержание
Предыдущий § Следующий

bunner bunner bunner bunner