www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92


Рис. 4-16. Диаграмма иеявиополюсиого генератора, работающего с опережающим током.

стике холостого хода определяется н. с.

На диаграмме она должна быть нанесена в виде вектора Fj, опережающего вектор Ёна-. Зная сумму Fj,

и одно из слагаемых этой суммы F

(вектор F должен быть проведен в на-правлении вектора /), находим другое слагаемое F, как показано на рис. 4-15. На том же рисунке показано определение э. д. с. Е , которая наводилась бы при холостом ходе генератора, и н. с. F. Следовательно, при помощи диаграммы можно определить изменение напряжения генератора, под которым понимается повыщение напряжения на его зажимах при переходе от режима номинальной нагрузки к режиму холостого хода при неизменных возбуждении и скорости вращения. Оно обычно выражается в процентах от номинального напряжения. Процентное изменение напряжения, таким образом, равно:

Af/Ve-9-100 raquo;/ . (4-6)

в такой же последовательности, как н для предыдущего случая, производится построение диаграммы неявнопо-люсного генератора, работающего с

опережающим током (9 lt;0) или с током, совпадающим по фазе с напряжением (9 = 0).

На рис. 4-16 представлена диаграмма генератора, работающего с опережающим током. Здесь также вначале строятся заданные векторы Owl, затем определяется э. д. с. Ё. Для по

характеристике холостого хода отыскивается результирующая н. с. F Далее определяется н. с. обмотки возбуждения

= - и для нее цо характеристике холостого хода - э. д. с. Е . На рис. 4-16 видно, что напряжение генератора при работе с опережающим током может получиться выще, чем при холостом ходе.

Если при построении векторной диаграммы вместо н. с. f д I взять пропорциональный ей ток возбуждения /, то весь треугольник векторов н. с. надо

sina

разделить via - --- , как это следует из (4-5). В этом случае вместо F на векторной диаграмме откладывается вектор

а 2р

4 sin о ш

(4-7)

Можно также брать, как это обычно и делается, н. с. обмотки возбуждения

на полюс F = - ; тогда вместо F надо взять:

k --

Sin а

(4-8) (4-9)

может быть назван коэффициентом приведения н. с. обмотки якоря к н. с. обмотки возбуждения. Вместо Fj р этом случае будем иметь:

Приведенные диаграммы дают результаты, достаточно точные для неявнополюсных мащин, так как здесь можно принять, что кривая поля в воздушном зазоре при одной и той же амплитуде результирующей н. с. F почти не зависит от положения этой амплитуды относительно оси полюсов ротора.

ui6if -in-i.itr liilriri



Для явнополюсных машин указанное допущение не может быть принято, так как здесь поле, созданное результирующей н. с, зависит от положения оси этой и. с. относительно оси полюсов. Поэтому для учета реакции якоря в явнополюсных машинах применяется другой метод - именно метод двух реакций, который был предложен А. .Блонделем (А. Blondel). Диаграммы, построенные на основе этого метода, называются также диаграммами Блонделя.

д) Диаграммы явнополюсной машины. Метод двух реакций основан на разложении н. с. якоря на лве н. с. - продольную и поперечную.

Продольная н. с. якоря

F=Fsmt (4-10)

Ось ее совпадает с осью н. с. обмотки возбуждения. При ф gt;0 н. с. F направлена против н. с. F обмотки возбуждения, при 4i lt;;0 действует в ту же сторону, что и F (см. рис. 4-13). Поперечная н. с. якоря

, = f,cost. (4-11)

Ее ось совпадает с серединой междуполюсного пространства (с поперечной осью ротора).

На рис. 4-17 изображены кривые и. с. якоря F и ее составляющих F и F для случая, когда ток / отстает

от э. д. с. Ёд на угол lt;{-

Допустим, что поле, созданное результирующей продольных н. с. F и F, не зависит от поля, созданного поперечной Hi. с. F. Такое допущение справедливо только для ненасыщенной



Рпс. 4-17. Разложение н. с. якоря на две составляющие - продольную F и поперечную

Рнс. 4-18. Диаграмма явнополюсной машины.

машины, имеющей максимальные индукции в стальных участках магнитной цепи, не превышающие примерно ЮОСЮгс.

Для реальной машины, работающей с насыщенной магнитной цепью, раздельное рассмотрение продольного и поперечного полей не может быть теоретически обосновано. Однако с некоторым приближением и для насыщенной машины можно принять, что продольное и поперечное поля существуют независимо одно от другого, так как поперечное поле обычно в большой степени ослабляется из-за наличия междуполюсных промежутков.

Обратимся к рис. 4-18 и будем считать, что векторы представленной на этом рисунке диаграммы известны. Здесь: Ёд - э. д. с, которая наводилась бы потоком Фд, если бы в машине действовала только одна н. с. обмотки возбуждения; Ё - э. д. с, наведенная продольным потоком Ф в воздушном зазоре, созданным результирующей продольных н. с. машины; разность Ё - - Ёд = Ё можно условно считать за э. д. с, наведенную продольным потоком реакции якоря Ф; Ф - поперечны: ! поток реакции якоря, созданный н. с. F; Ё - э. д. с. наведенная потоком Ф .

Результирующую э. д. с. Ё = Ё-\--\-Ё можно рассматривать, как дей-




Рис. 4-19. Продольные поля (к определению к).

ствйтельную э. д. с, наведенную в обмотке якоря результирующим потоком воздушного зазора. Напряжение О находим обычным путем, вычитая из индуктивное и активное падения напряжения.

Представленная на рис. 4-18 диаграмма и есть диаграмма явнополюсной машины, основанная на теории двух реакций. Изображенные здесь векторы потоков определяются по первым гармоникам соответствующих магнитных полей.

Для построения векторной диаграммы явнополюсной машины нужно предварительно найти н. с. F и F обмотки возбуждения, эквивалентные по своему индуктирующему действию н. с. F и F обмотки якоря. Мы при этом считаем, что поля, созданные н. с. F и F обмотки возбуждения, имеют такие же первые гармоники, как и поля, созданные н. с. F и F обмотки якоря. Следовательно, при определении Е и Е соответствующих F и F, мы можем пользоваться характеристикой холостого хода, построенной как зависимость э. д. с. Е, от н. с. F=Iwjw =

--число витков обмотки возбуждения на один полюс).

Введем следующие обозначения:

(4-12) (4-13)

где и - коэффициенты приведения продольной и поперечной н. с. якоря к н. с. обмотки возбуждения.

Для определения к и fe, обратимся к кривым полей, созданных Ft, Fd и fНа рис. 4-19.0 представлены кривые поля Sb.v = =j(x), созданного н. с. fa, и поля Bdx=\(x) созданного н. с. Fd. На рис. 4-19,6 показана картина поля в воздушном зазоре, позволяющая построить указанные кривые (индукционные линии поля должны быть проведены таким образом, чтобы они были нормальны к поверхностям их входа в сталь и выхода из стали и представляли собой плавные кривые; имея в виду симметрию полюса относительно его оси, можно было бы нанести картину поля только для одной его половины).

Кривая поля, созданного н. с. Fm, строится следующим образом.

Сначала определяется поток индукционной трубки, имеющей длину по оси .машины, равную 1 см:

Индукция в основании трубки

=-F,

L(4-H

(4-15 gt;

где \ - - магнитна проводимость ин-

дукционной трубки, имеющей ширину и длину основания, равные 1 см.

Кривая Bx = j{x) при другом масштабе может рассматриваться, следовательно, как кривая распределения прово/1имости воздушного зазора вдоль внутренней окружности статора: Xi = f(X).

Мы будем считать, что форма кривой Вв1=?(а:) не зависит от насыщения зубцов и ярма статора, что близко к действительным условиям, так как синхронные машины обычно имеют относительно большие воздушные зазоры.

Кривую поля В = f (х), созданного продольной н. с. якоря, найдем по соотношению

(4-16) .

так как продольная н. с. якоря по его окружности распределена синусоидально.

Если бы нам удалось так подобрать F и fg, чтобы амплитуды первых гармоник (пунктирная синусоида на рис. 4-19,а) кривых бвж~ = f(x) н B = f{x) были равны, тр F н F были бы эквивалентны по индуктирующему

Поактически для

действию и

d f-d

определения к можно построить кривые полей Дд. и 8 при F = F. Тогда отношение амплитуд первых гармоник соответствующих кривых полей будет равно k.

Кривая поля Bjj = f (x), созданного поперечной и. с. якоря F, показана на рис, 4-20.

Она находится аналогичным образом по картине поля. Если взять F. = F, то отноше-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92