Электродвижущие силы в коммутируемой секции

Электродвижущие силы, индуктируемые в коммутируемой секции, оказывают на коммутацию весьма существенное влияние (см. § 6-3).

Э. д. с. самоиндукции. Коммутируемая секция обладает определенной индуктивностью LC) вследствие чего в ней при коммутации индуктируется э. д. с,

В соответствии с выбранным в § 6-3 правилом знаков ток изменяется от значения i — ia при t = О до t = —ia при t = Тк. Поэтому

■^ < 0 и eL > 0. Следовательно, согласно § 6-3, э. д. с. et стремится

замедлить коммутацию, что вполне естественно, так как в результате самоиндукции изменение тока в цепи всегда замедляется. Среднее значение производной тока

Э. д. с. взаимной индукции, реактивная э. д. с.Одновременно с рассматриваемой секцией в машине коммутируется ряд других секций Электродвижущие силы в коммутируемой секции. Обычно Ьщ > bR и щетки замыкают накоротко несколько соседних секций. Если эти секции находятся в одном и том же пазу (число элементарных пазов иа > 1), то между ними существует сильная взаимоиндуктивная связь. Кроме того, секции, коммутируемые различными щетками и находящиеся под соседними полюсами, также имеют сильную взаимоиндуктивную связь, если стороны этих секций расположены в общих пазах (см., например, рис. 3-33). Вследствие сказанного в рассматриваемой коммутируемой секции индуктируется э. д. с. взаимной индукции

где Мп — взаимная индуктивность между рассматриваемой секцией и одновременно с нею коммутируемой секцией с порядковым номером п, a in — ток этой п-я секции.

Э. д. с. ем имеет такой же знак Электродвижущие силы в коммутируемой секции, как и э. д. с. ей и поэтому она

тоже стремится замедлить коммутацию. Средние значения ■—

Э. д. с. взаимной индукции, реактивная э. д. с.Одновременно с рассматриваемой секцией в машине коммутируется ряд других секций. Обычно Ьщ > bR и щетки замыкают накоротко несколько соседних секций. Если эти секции находятся в одном и том же пазу (число элементарных пазов иа > 1), то между ними существует сильная взаимоиндуктивная связь. Кроме того, секции, коммутируемые различными щетками и находящиеся под соседними полюсами, также имеют сильную взаимоиндуктивную связь, если стороны этих секций расположены в общих пазах (см., например, рис. 3-33). Вследствие сказанного в рассматриваемой коммутируемой секции индуктируется э Электродвижущие силы в коммутируемой секции. д. с. взаимной индукции

так как они имеют общую природу и, кроме того, это удобно для расчета.

Э. д. с. от поля поперечной реакции якоря.На рис. 6-8 изображено поле реакции якоря Baq, создаваемое токами в обмотке якоря. Проводники коммутируемой секции, расположенные на этом рисунке под щетками, вращаются вместе с якорем в неподвижном поле реакции якоря, и в них индуктируется э. д. с. еад, направление которой легко определяется по правилу правой руки и также показано на рис. 6-8.

Как видно из рис. 6-8, э. д. с. еад имеет такое же направление, как и ток секции в начале коммутации. Следовательно, эта э Электродвижущие силы в коммутируемой секции. д. с. стремится сохранить прежнее направление тока, является положительной и также замедляет коммутацию.

Э. д. с. в секции

Рис. 6-8. Определение э.д. с. от поля реакции якоря

где Вад — индукция поля поперечной реакции якоря; wc — число витков в секции; va — окружная скорость якоря.

Все рассмотренные э. д. с: eL, eM и еад или ег и eaq — обусловлены током якоря, замедляют коммутацию и являются поэтому вредными. Как можно установить из приведенных выше формул, эти э. д. с. пропорциональны току нагрузки и скорости вращения якоря.



Э. д. с. от внешнего поля и коммутирующаяэ. д. с.В общем случае в зоне коммутируемых секций может существовать магнитное поле Электродвижущие силы в коммутируемой секции, внешнее по отношению к якорю, т. е. создаваемое индуктором. При вращении сторон коммутируемой секции в этом поле в ней индуктируется э. д. с, которая может иметь тот или иной знак в зависимости от направления внешнего поля.

Естественно возникает стремление добиться с помощью внешнего поля компенсации э. д. с. ег и eaq в секции, так как уже в машинах мощностью порядка 0,5 кет эти э. д. с. сильно затрудняют коммутацию. На практике это обычно осуществляется с помощью добавочных полюсов (см. § 6-6), которые создают внешнее поле необходимой интенсивности и направления.

Поле реакции якоря и внешнее поле индуктора, действуя совместно, образуют в Электродвижущие силы в коммутируемой секции зоне коммутируемых секций результирующее, так называемое коммутирующее поле. Индуктируемая этим полем в коммутируемой секции э. д. с. ек называется коммутирующей и определяется формулой, аналогичной (6-21):

eK = 2BKwzl6va, (6-22)

где Вк — индукция коммутирующего поля.

Таким образом, в конечном счете в теории коммутации рассматриваются две э. д. с. — реактивная э. д. с. секции ег и коммутирующая э. д. с. ек. Для достижения наилучших условий коммутации необходимо, чтобы эти э. д. с. имели различные направления и были равны по величине (прямолинейная коммутация) или чтобы ек была несколько больше ег (слегка ускоренная коммутация). Для этого коммутирующее поле должно иметь направление, противоположное направлению поля реакции Электродвижущие силы в коммутируемой секции якоря.

Трансформаторная э.д. с.Коммутируемая секция пронизывается потоком главным полюсов Фб и сцепляется с ним (см., например, рис. 3-17 и др., рис. 6-8). Если стороны секции расположены в нейтральной зоне, то поток Фб не индуктирует э. д. с. вращения в этой секции. Однако если поток главных полюсов изменяется во времени, то в коммутируемой секции индуктируется э. д. с. трансформации (пульсации)

В машинах постоянного тока эта э. д. с. возникает только в особых условиях, например в некоторых неустановившихся режимах.


documentaygoqjh.html
documentaygoxtp.html
documentaygpfdx.html
documentaygpmof.html
documentaygptyn.html
Документ Электродвижущие силы в коммутируемой секции