![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электродвижущие силы, индуктируемые в обмотке ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Электродвижущая сила (ЭДС), индуктируемая в фазе обмотки переменного тока, представляет собой сумму ЭДС ее простейших элементов - секций. Поэтому сначала рассмотрим ЭДС секции. Пусть секция имеет
где В соответствии с законом электромагнитной индукции в секции возникнет ЭДС
где Интегрируя кривую распределения магнитной индукции
где Отсюда следует, что полное потокосцепление секции ЭДС секции отстает от потокосцепления
Действующее значение ЭДС секции
Если секция имеет укороченный шаг
Интегрируя кривую распределения индукции
где Следовательно, ЭДС секции с укороченным шагом и ее действующее значение Рассмотрим теперь ЭДС катушечной группы, состоящей из q секций. ЭДС секций сдвинуты относительно друг друга на угол
На рис. 3.19, а показана катушечная группа, состоящая из ЭДС катушечной группы
меньше арифметической суммы отдельных секций
поэтому Если секции имеют укороченный шаг, то действующее значение ЭДС катушечной группы выражается формулой
где Фаза обмотки образуется из катушечных групп. Общее число катушечных групп в фазе двухслойной обмотки равно числу полюсов 2 р, причем в каждую параллельную ветвь фазы включается
где В реальных электрических машинах распределение магнитного поля в воздушном зазоре отличается от синусоидального. Высшие гармоники появляются в результате несинусоидального распределения МДС, наличия пазов на статоре и роторе, насыщения стали, а также других причин. Магнитное поле высших гармоник имеет в n раз больше полюсов, чем первая гармоника, и вращается с угловой частотой
Высшие гармоники ЭДС искажают напряжение сети, что приводит к дополнительным потерям в электроприемниках и самой сети. Высшие гармоники являются также причиной шумов и вибраций в электрических машинах. Поэтому в электрических машинах принимаются меры к подавлению высших гармоник. Первой из таких мер является улучшение формы кривой распределения самого поля. Однако получить строго синусоидальное поле не удается. В связи с этим для улучшения формы ЭДС используют укорочение шага обмотки, распределение обмотки и скос пазов.
Укорочение шага обмотки позволяет подавить любую гармонику ЭДС. На рис. 3.20 показана секция с шагом Если выбрать шаг Распределение обмотки (
и, следовательно, Однако при целом q ЭДС гармоник зубцового порядка
Эффективным способом подавления зубцовых гармоник является скос пазов (рис.3.21). Скос пазов выполняется на одно зубцовое деление На форму ЭДС оказывает влияние также схема соединения обмотки. В трехфазных обмотках применяют соединение в звезду или треугольник (рис. 3.22). Гармоники ЭДС, кратные трем, в трехфазной обмотке совпадают по фазе, поэтому при соединении обмотки в звезду в линейных напряжениях эти гармоники отсутствуют. При соединении обмотки в треугольник линейное напряжение равно фазному, но гармоник, кратных трем, в них также не будет. Это связано с тем, что ЭДС третьих гармоник, складываясь, вызывают ток в контуре треугольника. Падение напряжения от этого тока полностью компенсирует ЭДС третьей гармоники. Однако соединения обмотки в треугольник стараются избежать, так как возникающие при этом токи вызывают дополнительные потери и нагрев обмотки.
|