Врахування впливу поля якоря

Розглянемо дію реакції якоря, якщо щітки зсунуті з геометричної нейтралі на деякий кут b < 90 ел.град. (рис.5.5).

З рис.5.5 видно, що провідники в межах подвійного кута 2b створюють поздовжню складову МРС реакції якоряF_ad=A×2в_з, та поперечну в межах (180° – 2b) F_aq=A(t×2в_з),  тут в₃ – дуга на поверхні якоря, що відповідає куту b.

 

 

Рисунок 5.5 До розрахунку МРС F_ad і F_aq

 

Повздовжня МРС F_ad розмагні­чує МПС (генератор), а поперечна МРС спотворює криву поля з за­зорі (рис.5.4) [1]. В загальному випадку (для насиченої магнітної системи) підмагнічуюча дія МРС F_aq менша ніж розмагні­чуюча дія під другим краєм полюса. Щоб скомпенсувати розмагнічу­ючу дію F_ad, а також врахувати вплив F_aq на результуюче поле слід до МРС збудження F_кв режимі XX добавити F_ad та ту частину МРС F_aq, що знижує потік в зазорі машини, тобто,

F_M= F_k+ F_ad+ K_q×F_aq

Вплив МРС  F_ad враховують за допомогою перехідної характеристики B_d=f(F_d+F_з)­(рис,5,6,а,б).

 

   а) розрахунко­вий контур; б)перехідна характеристика

Рисунок 5.6 – Врахування впливу МРС якоря

 

Нехтуючи падінням магнітного потенціалу з шириною полюса (відрізок аа'рис.5.6,а) і в спинці якоря (вв¢) будують пере­хідну характеристику (на половину полюса), (відрізок )

.

Точка Авідповідає індукції в зазоріВ_d, що забезпечують задане (номінальне) значення ЕРС машини в режимі XX.

Якщо позначити ширину полюса як в_п (див.5.2), то на половині полюса діє МРС якоря: .

Відкладаємо від точки Взначення , та , тобто, підмагнічуючу (та розмагнічуючи) складові МРС F_aq. Площа прямокутника fLMtпропорційна потоку машини ф₀в ре­жимі XX, тому що висота його АВ дорівнює В_d, а ширина (пропорційна полюсній дузі в_п, а також площі полюса (В_dв_пl¢). Площа трикутника KLM відповідає величині потоку з навантаженням під однією половиною полюса, а площа DAMH – підвищення під другою. DAMH менший ніж DKLM відповідно потік ф_р<ф₀режиму XX.

Щоб знайти величину необхідного підвищення ЕРС полюсів з метою компенсації розмагнічуючої дії F_aq, досить перемістити прямокутник fLMtвправо так, щоб площі DK₁L₁M₁ та DA₁M₁H₁ були рівні. Тоді подвоєне значення відрізку вв₁дає необхід­на значення підвищення МРС з навантаженням.

Загальна МРС магнітного кола МПС (з навантаженням)

F_M=F_K+F_ad+F_p, тут F_p=2 .

 

Контрольні питання до теми 5

1. Скільки МРС діє в МПС з навантаженням?

2. Що таке реакція якоря?

3. Які складові має МРС якоря?

4. Як впливає положення щіток на складові МРС якоря?

5. Чим визначається величина результуючого потоку в зазорі при

навантаженні МРС?

6. Коли МРС якоря не змінює результуючий потік?

7. Як враховується вплив МРС якоря?

 

КОМУТЦІЯ МПС