1.4.4. Мдс трехфазной обмотки

Трёхфазная обмотка представляет собой совокупность трёх различных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на эл. радиан. При симметричной нагрузке в фазных обмотках будут протекать токи, сдвинутые во времени на :

;

;

.

Каждая из фаз создаёт свою пульсирующую МДС и, следовательно в случае трёхфазной обмотки в воздушном зазоре располагаются три кривых сдвинутых на эл. радиан. Для получения МДС трёхфазной обмотки следует сложить ординаты указанных кривых. Но согласно гармоническому анализу МДС трёхфазной обмотки определяют, как сумму основных и высших гармоник. При этом каждую гармонику трёхфазной обмотки определяют сложением соответствующих гармоник МДС отдельных фаз.

Рассмотрим первую гармонику. Согласно сказанному выше, значение первой гармоники МДС фаз в любой момент времени и в любой точке зазора, сдвинутой относительно оси фазы, можно представить соответственно:

В результате первая гармоника МДС трехфазной обмотки

.

Таким образом, первая гармоника МДС трехфазной обмотки представляет собой прямовращающуюся волну с амплитудой

.

Если число фаз равно m, то

.

–синхронная частота вращения.

Этот же вывод следует из графических построений. Удобно первые гармоники МДС отдельных фаз, пульсирующие во времени, представлять в виде пульсирующих пространственных векторов, ориентированных по осям соответствующих фаз. Величина этих векторов пропорциональна мгновенным значениям токов фаз. Для двух моментов времени ипостроим векторные диаграммы токов (рис. 1.29,а,в).

Мгновенные значения токов определяются, как проекции векторов на вертикаль, которая в данном случае принимается за ось времени. Мгновенные значения токов пропорциональны МДС соответствующих фаз. Выполним графическое построение МДС отдельных фаз и трехфазной обмотки для указанных моментов времени

(см. рис. 1.29).

Таким образом, как следует из построения, складывая первые гармоники пульсирующих МДС отдельных фаз в разные моменты времени, получаем пространственный результирующий вектор, изображающий первую гармонику МДС трехфазной обмотки, вращающуюся в определенном направлении. При этом амплитуда этой гармоникии.

Особо подчеркнем, что при вращении амплитуда первой гармоники результирующей МДС в любой момент времени располагается по оси той фазы, в которой ток максимальный.

1.4.5. Высшие гармоники мдс трехфазной обмотки

Если к любой из высших гармоник трехфазной обмотки применить тот же метод анализа, что и для первой гармоники, то можно сделать следующие выводы.

1. Третья гармоника и кратные ей отсутствуют в кривой МДС трехфазной обмотки.

2. Гармоники МДС порядка , гдеk=1,2,3… , вращаются с частотой , то есть в противоположную сторону относительно первой гармоники.

3. Гармоники МДС порядка , гдеk=1,2,3… , вращаются с частотой , то есть в ту же сторону что и первая гармоника.

1.4.6. Мдс двухфазной обмотки

Допустим, что на статоре расположены две обмотки, сдвинутые в пространстве на угол (обмоткии). В этих обмотках протекают одинаковые токи, сдвинутые по фазе на тот же угол. Допустим, что ток фазыопережает ток фазы на , то есть

,

.

Рассмотрим моменты времени: ,,.

Из графического построения (рис. 1.30) следует, что при питании двух фаз, сдвинутых в пространстве на угол , одинаковыми токами, сдвинутыми на, возникает МДС, вращающаяся с частотойи имеющая амплитуду(речь идет об первой гармонике МДС).