 |
Вопрос №5: Почему обмотки статора двухфазных машин стремятся расположить по взаимно перпендикулярным осям?
|
|
|
|
ГЛАВА №1: Магнитодвижущие силы несимметричных микромашин
Вопрос №1: Какие ЭМ являются конструктивно симметричными?
Электрическая машина является конструктивно симметричной, если:
1) оси фаз статорной обмотки смещены в пространстве на электрический угол 
при числе фаз 
и 
при 
2) фазы имеют одинаковое число эффективных витков;
3) пазы, занимаемые фазами, одинаковы по числу и размерам;
4) обмотка изготовлена из провода одного диаметра;
5) сопротивления фаз равны друг другу.
При невыполнении хотя бы одного из названных условий машина по своему исполнению уже не будет симметричной.
Вопрос №2: Какую МДС создает однофазная обмотка, обтекаемая переменным током?
При протекании по однофазной обмотке А переменного тока 
(IA — действующее значение тока; 
— угловая частота тока; 
— частота питающего источника) образуется пульсирующая во времени и пространстве МДС. Если совместить ординату координатной пространственной плоскости с осью фазы А (рис. 1.1), то основную гармоническую МДС фазы в любой момент времени и в любой точке вдоль внутреннего диаметра статора можно записать в виде [1]:
где 
— амплитуда основной гармоники МДС; 
— эффективное число витков фазы; 
— реальное число витков; 
— обмоточный коэффициент; р — число пар полюсов; t — текущее время; х — текущая пространственная координата; 
— полюсное деление.
Вопрос №3: Какими волнами МДС можно заменить пульсирующую волну МДС?
Заменяем пульсирующую (стоячую) волну МДС двумя вращающимися (бегущими) волнами половинной амплитуды:
|
| Рис. 1.1. Основная гармоническая МДС фазы |
Первый член в (1.2) описывает волну МДС, вращающуюся относительно оси фазы в направлении оси х с электрической угловой скоростью 
, и называется прямовращающейся МДС. Вторая волна вращается с такой же угловой скоростью в обратном направлении и называется обратновращающейся МДС.
|
|
|
Разложение пульсирующей МДС фазы на вращающиеся может быть произведено на пространственной комплексной плоскости [2] при фиксированном времени (t = const, x = var):
где 
или навременной комплексной плоскости для фиксированной пространственной координаты (х = const, t = var) 
При изменении независимой координаты (х или t) концы векторов прямой и обратной последовательностей МДС описывают на пространственной или временной комплексной плоскости окружности, поэтому их часто называют круговыми вращающимися МДС.
Заметим, что для ненасыщенных машин с равномерным зазором приведенные выше формулы разложения справедливы и для других величин, характеризующих магнитное поле (потокосцеплений, потоков, индукций).
Вопрос №4: Сформулируйте условия образования кругового поля в двухфазной несимметричной машине.
Если поле круговое, то какой-то последовательности не должно быть.
обратная последовательность д.б. =0, т.е. F2=0. Fam = Fbm
намагничивающие силы равны между собой (=0)
cos(θ+β)=-1, θ+β=180
Чтобы получить круговое поле необходимо 2 условия:
1. Равенство намагничивающих сил;
2. θ+β=180
В соответствии с этими двумя условиями рисуем намагничивающие силы, когда нет обратной последовательности (круговое поле).
Вопрос №5: Почему обмотки статора двухфазных машин стремятся расположить по взаимно перпендикулярным осям?
Из этого следует, что максимум прямого поля имеет место при временном сдвиге токов на угол 
Из этого нетрудно заметить, что пусковой момент в одинаковой мере зависит от МДС фаз и от углов — как пространственного, так и временного. При 
двухфазная обмотка создает пульсирующее магнитное поле, при котором пусковой момент равен нулю. Для получения максимального кругового поля и максимального момента на практике всегда стремятся расположить фазы под пространственным углом 
и запитать их токами с временным сдвигом 
.
|
|
|
|
|
|
