Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Электрические машины

ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент - Электрические машины

Оглавление
Электрические машины
Основные электромагнитные схемы электрических машин
Устройство многофазных обмоток
Магнитное поле и МДС многофазных обмоток
Электродвижущие силы, индуктируемые в обмотке
Асинхронные машины
Явления в асинхронной машине при неподвижном роторе
Явления в асинхронной машине при вращающемся роторе
Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма
Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя
Механическая характеристика асинхронной машины
Статическая устойчивость асинхронной машины
Экспериментальное исследование асинхронных двигателей
Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
Пуск асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей
Однофазные асинхронные двигатели
Генераторный режим асинхронной машины
Трансформаторный режим асинхронной машины
Синхронные машины
Магнитное поле синхронной машины при холостом ходе
Расчет магнитной цепи синхронной машины при хх
Магнитное поле синхронной машины при нагрузке
Приведение МДС обмотки статора к МДС возбуждения
Уравнения напряжений и векторные диаграммы
Уравнения векторные диаграммы с учетом насыщения
Работа на автономную нагрузку
Параллельная работа синхронных машин
Включение генератора в сеть
Регулирование активной мощности синхронной машины
Регулирование реактивной мощности синхронной машины
Угловая характеристика синхронной машины
Статическая устойчивость синхронной машины
U-образные характеристики
Синхронные двигатели
Синхронные компенсаторы
Несимметричные режимы синхронных генераторов
Внезапное трехфазное кз синхронного генератора
Качания и динамическая устойчивость синхронной машины
Машины постоянного тока
ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент
Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке
Коммутация
Генераторы постоянного тока
Характеристики генераторов с самовозбуждением
Параллельная работа генераторов постоянного тока
Двигатели постоянного тока
Характеристики двигателя постоянного тока
Регулирование частоты вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассматривая различные типы обмоток якоря, мы установили, что ЭДС между разнополярными щетками (ЭДС обмотки якоря) определяется суммой ЭДС всех секций, образующих одну параллельную ветвь. Получим выражение для ЭДС обмотки якоря Е, полагая, что щетки установлены на линии геометрической нейтрали и машина работает на холостом ходу. В режиме холостого хода ток якоря равен нулю (), поэтому магнитное поле в воздушном зазоре создается только обмоткой возбуждения (рис. 6.7). В машинах постоянного тока нет необходимости в получении синусоидального распределения радиальной составляющей индукции , напротив, кривую распределения  стремятся сделать близкой к трапецеидальной форме, так как при этом уменьшаются пульсации суммарной ЭДС якорной обмотки.
Примем за начало отсчета положение левой щетки (рис. 6.7), тогда ЭДС  в проводнике, расположенном на расстоянии x от начала координат, определится выражением


ЭДС обмотки якоря

.
Если обмотка состоит из N проводников и образует 2а параллельных ветвей, то каждая ветвь обмотки состоит из  последовательно соединенных проводников. Тогда ЭДС якоря
.
При достаточно большом числе проводников сумму мгновенных значений индукции можно выразить через среднюю индукцию под полюсом:
,
где .
В этом случае выражение для ЭДС Е упрощается,
.
Учитывая, что
,
получим
,                               (6.1)
где  - коэффициент, зависящий от конструктивных параметров.
Таким образом, ЭДС якоря пропорциональна произведению частоты вращения якоря на магнитный поток, сцепленный с секциями, образующими параллельную ветвь.


параллельная ветвь обмотки образуется из секций, имеющих ЭДС разных знаков

Если щетки сдвинуть с геометрической нейтрали, то параллельная ветвь обмотки образуется из секций, имеющих ЭДС разных знаков, а это эквивалентно уменьшению магнитного потока на величину заштрихованных площадок (рис. 6.8). При сдвиге щеток на половину полюсного деления полезный поток и ЭДС обмотки якоря будут равны нулю.
Если включить на зажимы якоря нагрузку, то под действием ЭДС Е потечет ток  и возникнет электромагнитный момент
.
Подставляя сюда выражение для ЭДС (6.1), получим
,          (6.2)
где .
Как следует из (6.2), электромагнитный момент пропорционален произведению потока, сцепленного с секциями параллельной ветви, на ток якоря. Величина электромагнитного момента, так же как и ЭДС Е, снижается при сдвиге щеток с геометрической нейтрали, так как уменьшается магнитный поток Ф, сцепленный с секциями параллельной ветви. На величину потока Ф оказывает влияние также поток реакции якоря, создаваемый током нагрузки . Рассмотрим этот вопрос подробнее.



 
« Электрические аппараты и оборудование выше 1000В
электрические сети