ЭДС проводника.

Рисунок 4.3.1 –К определению ЭДС проводника обмотки якоря

Полностью синусоидального распределения магнитного поля практически невозможно, но для максимального приближения к этому применяют меры конструктивного характера.

Кривая поля наряду с с основной гармоникой () содержит нечветные гармоники 3, 5, ….

Рассмотрим ЭДС проводника А, расположенного в статоре явнополюсной синхронной машины (СМ) с р =2. Ротор возбужденной машины вращается со скоростью n =const. Мгновенное значение индуктируемой в проводнике ЭДС будет равно:

, (4.3.1)

где v – окружная скорость ротора;

В_х – величина индукции в месте нахождения проводника в данный момент времени. Следовательно, если v и l =const, то е _пр будет меняться во времени синусоидально, если индукция В распределена в воздушном зазоре также синусоидально. Для синусоидального распределения В в явнополюсных СМ зазор δ ₁ делают на краях полюсного наконечника в 1, 5÷ 2 раза больше, чем под центром полюса δ.

Рисунок 4.3.2 –Распределение магнитной индукции поля возбуждения явнополюсной СМ вдоль поверхности статора

Рассмотрим развертку машины в плоскости, ограничимся двумя полюсами, τ – полюсное деление, - это часть окружности, приходящаяся на один полюс. Если р =1, то . Если бы δ = const, то В в зазоре распределялось в виде трапеции. Увеличивая δ под краем полюса, уменьшают В (т.к. возрастает R_μ ).

В машинах неявнополюсных форму В улучшают делая большой зуб на полюсе.

Рисунок 4.3.3 – Распределение магнитной индукции поля возбуждения неявнополюсной СМ вдоль поверхности статора

Дальнейшее улучшение формы кривой В осуществляют за счет обмотки статора.

Выделим из кривой В 1-ю гармонику и будем считать что ЭДС изменяется синусоидально, т.е.

, (4.3.2)

Окружная скорость ротора

; (4.3.3)

Амплитудное значение Е_{m пр} равно

, (4.3.4)
где l_δ – расчетная активная длина машины;

B_m – амплитуда индукции основной гармоники поля зазора;

а действующее

Епр = ,

(4.3.5)