Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
ЭДС обмотки статора
|
|
Вращающееся магнитное поле, распределенное синусоидально вдоль воздушного зазора, пересекает проводники обмотки статора и наводит в них переменную, изменяющуюся синусоидально во времени ЭДС E 1.
Среднее значение ЭДС в одном витке Е' ср можно определить с помощью закона электромагнитной индукции:
Е' ср = 2 B cp lv 0, (10, 15)
где В ср — среднее значение магнитной индукции вращающегося магнитного поля; l — длина проводника обмоток статора; v 0 — скорость движения магнитного поля относительно проводников обмотки статора.
Скорость движения магнитного поля
| v 0 = | π Dn 0 | , |
(10.16)
где D — внутренний диаметр сердечника статора; n 0 = 60 f 1/ p — частота вращения магнитного поля.
Подставив в (10.15) вместо v 0 его значение из (10.16), получим
| Е' ср = 2 B ср l | π D | 60 f 1 | , | |
| p |
где B cp l π D /2 p = Ф — магнитный поток одного полюса двигателя.
Следовательно,
Е' ср = 4Ф f 1.
Рис. 10.13. Расположение секций фазы обмотки статора двигателя ( а ); потоки рассеяния статора и ротора ( б )
Выразим Е' ср через действующее значение Е':
| Е' ср = | 2 Е'm | = | 2√ 2 E' | = 4 f 1Ф. |
| π | π |
(10.17)
Из выражения (10.17) вытекает, что действующее значение ЭДС в одном витке фазы обмотки двигателя
| Е' = | π | 4 f 1Ф = 4, 44 f 1Ф. |
| 2√ 2 |
Если бы оси секций одной фазы обмотки совпадали, то результирующая ЭДС Е 1 одной фазы обмотки равнялась бы произведению ЭДС одного витка Е' на число витков фазы:
E 1 = Е'w 1 = 4, 44 f 1 w 1Ф. (10.18)
Полученное выражение ЭДС имеет тот же вид, что и для трансформатора. Однако в связи с тем, что фаза обмотки статора состоит из нескольких секций, расположенных в разных пазах (рис. 10.13, а) и сдвинутых в пространстве на угол θ, ЭДС в каждой секции будут сдвинуты во времени также на угол θ. Вследствие этого результирующая ЭДС одной фазы обмотки будет определяться не арифметической, а геометрической суммой ЭДС секций.
Поэтому в выражение (10.18) вводится поправочный коэффициент k 01, равный отношению модуля геометрической суммы ЭДС секций обмотки к арифметической сумме:
k 01 = |Σ Е' |/Σ Е'.
Этот коэффициент называется обмоточным.
Следует отметить, что обмотки выполняются с укороченным шагом, что приводит к увеличению угла θ. Обмоточный коэффициент k 01 = 0, 91÷ 0, 95.
Таким образом, расчетная формула ЭДС обмотки статора имеет вид
Е 1 = 4, 44 f 1 w 1Ф k 01.
Как вытекает из уравнения электрического равновесия цепи статора, которое имеет тот же вид, что и уравнение первичной цепи трансформатора,
U 1 = - Е 1 + I 1 r 1 + j I 1 х 1,
и если пренебречь падением напряжения в обмотке статора, то ЭДС будет равна напряжению на обмотке статора:
U 1 = Е 1 = 4, 44 f 1 w 1Ф k 01. (10.19)