1.2 Реакция якоря машины постоянного тока

При холостом ходе магнитный поток в машине создается только НС Fв обмотки возбуждения. В этом случае магнитный поток Фв при неизменном воздушном зазоре между якорем и сердечником главного полюса (что характерно для многих машин постоянного тока) распределяется симметрично относительно продольной оси машин.

При работе машины под нагрузкой по обмотке якоря проходит ток, и НС якоря создает свое магнитное поле. Воздействие поля якоря на магнитное поле машины называют реакцией якоря. Магнитный поток Фaq, созданный НС якоря Faq в двухполюсной машине при установке щеток на нейтрали направлен по поперечной оси машины, поэтому магнитное поле якоря называют поперечным. В результате действия потока Фaq симметричное распределение магнитного поля машины искажается, и результирующий поток Фрез оказывается сосредоточенным в основном у краев главных полюсов. При этом физическая нейтраль б-б (линия, соединяющая точки окружности якоря, в которых индукция равна нулю) смещается относительно геометрической нейтрали а-а на некоторый угол β (рисунок 2). В генераторах физическая нейтраль смещается по направлению вращения якоря; в двигателях - против направления вращения.

http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2816.gif

Рисунок 1.2 - Магнитное поле машины постоянного тока: а) от обмотки возбуждения; б) от обмотки якоря; в) результирующее (Фв - магнитный поток при х.х.; Фaq - магнитный поток, созданный НС якоря;Фрез - результирующий поток; а-а - геометрическая нейтраль; б-б - физическая нейтраль; β – угол смещения нейтрали б-б)

Вследствие сосредоточенного характера обмотки возбуждения, кривая распределения создаваемой ею НС http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2817.gifимеет форму прямоугольника, а кривая индукцииhttp://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2818.gif- форму криволинейной трапеции (рисунок 3).


http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2819.gif

Рисунок 1.3 - Распределение индукции в воздушном зазоре машины постоянного тока: а) от обмотки возбуждения; б) от обмотки якоря; в) результирующее (Bв - кривая индукции от обмотки возбуждения; Fв - кривая распределения НС; Faq - НС якоря; Baq – кривая магнитной индукции в воздушном зазоре; http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2822.gif- величина воздушного зазора в точке x; Bрез - кривая результирующей индукции)

На основании закона полного тока НС якоря, действующая в воздушном зазоре на расстоянии x от оси главных полюсов определится выражением:

http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2820.gif.

(6)

Следовательно, НС якоря Faq изменяется линейно вдоль его окружности; под серединой главного полюса она равна нулю, а в точках, где установлены щетки, имеет максимальное значение. Магнитная индукция в воздушном зазоре при ненасыщенной магнитной системе:

http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2821.gif,

(7)

где http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2822.gif- величина воздушного зазора в точке x.

Из последнего выражения следует, что под полюсом при http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2822.gif= const индукция Baq изменяется линейно вдоль окружности якоря. В межполюсном пространстве резко возрастает длина магнитной силовой линии, т.е. величина http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2822.gifи индукция Baq резко уменьшается. В результате кривая распределения http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2823.gifприобретает седлообразную форму. Кривая результирующей индукции получается алгебраическим сложением ординат кривых http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2818.gifи http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2823.gif.

Реакция якоря оказывает неблагоприятное влияние на работу машины постоянного тока:

а) физическая нейтраль смещается относительно геометрической нейтрали на некоторый угол, что ухудшает коммутацию коллекторной машины;

б) результирующий магнитный поток машины при насыщенной магнитной цепи уменьшается, а значит, уменьшается ЭДС Е, индуктированная в обмотке якоря при нагрузке, по сравнению с ЭДС Е0 при холостом ходе;

в) в кривой распределения индукции http://ets.ifmo.ru/kardonov/Image2824.gifв воздушном зазоре под краями главных полюсов возникают пики, способствующие образованию в машине кругового огня.[3]

 


Информация о работе «Техническая эксплуатация и ремонт двигателей постоянного тока»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 41931
Количество таблиц: 8
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
17262
1
0

... также в ряде случаев допуски на них. При испытаниях проверяют соответствие измеренных или рассчитанных показателей качества требованиям стандартов. Программа приёмо-сдаточных испытаний двигателей постоянного тока. В стандартах на электрические машины приводятся технические требования к показателям качества и программы испытаний для определения этих показателей. Разработана система стандартов на ...

Скачать
342209
3
154

... особенностью машины постоянного тока является наличие коллектора и скользящего контакта между обмоткой якоря и внешней электрической цепью. 2.2 Устройство машины постоянного тока Машина постоянного тока (рис. 2.3) по конструктивному исполнению подобна обращенной синхронной машине, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения – на статоре. Основное отличие заключается ...

Скачать
93223
8
8

... аварийного режима к.з. 1.2  Структурная схема тяговой подстанции Долбина В данном дипломном проекте предлагается рассмотреть модернизацию тяговой промежуточной подстанции с питающим напряжением 110 кВ. В Белгородской дистанции электроснабжения имеется 9 тяговых подстанций постоянного тока, 8 из которых питаются от ЛЭП-110 кВ, в том числе и тяговая подстанция «Долбина». Тяговая подстанция ...

Скачать
36259
0
7

... 2.2 Номенклатура и объем типовых работ при капитальном ремонте Основой для планирования ремонтов гидрогенераторов являются установленные [21 нормы продолжительности простоя гидроагрегатов (в том числе гидрогенераторов) в ремонте и нормативы продолжительности эксплуатации гидроагрегатов между капитальными ремонтами. Другой составляющей продолжительности простоя гидрогенераторов в капитальном ...

0 комментариев


Наверх