4.3. Условия симметрии обмоток

Во всякой обмотке есть несколько параллельных ветвей.

Чтобы эдс каждой ветви были одинаковы, ветви должны быть симметричны. А для этого следует выполнить три условия.

1. Число активных сторон по параллельным ветвям должно быть одинаково, то есть

–целое число.

2. Число реальных пазов, приходящихся на пару параллельных ветвей, должно быть одинаковым, то есть

целое число.

3. Каждая сторона секции одной параллельной ветви, находящаяся в определенном месте под каким-либо полюсом, должна соответствовать стороне секции другой параллельной ветви, расположенной в том же месте под другим полюсом той же полярности

целое число.

4.4. Уравнительные соединения

Ввиду того, что машины имеют магнитную несимметрию, распределение потенциала вдоль параллельных ветвей неодинаковое. Например, воздушные зазоры под нижними полюсами меньше чем под верхними, следовательно, магнитный поток под верхними полюсами будет меньше чем под нижними. А следовательно, и эдс в верхних обмотках якоря будет меньше чем в нижних. Это приводит к появлению уравнительных токов, которые будут замыкаться через щетки, загружая при этом одну щетку и разгружая другую.

Для устранения этого явления применяют уравнительные соединения первого рода – это проводники, соединяющие между собой точки нормально одинакового потенциала параллельных ветвей. Конструктивно это выполняется двумя способами:

1. припаивают проводники в шлицы коллектора;

2. припаивают проводники с противоположной стороны к головкам секций.

В простых петлевых обмотках применяются уравнители первого рода, а в волновых – уравнители второго рода.

Лекция 5 Основные электромагнитные соотношения в машинах постоянного тока

План лекции

5.1. Эдс обмотки якоря.

5.2. Электромагнитный момент.

5.3. Линейная нагрузка якоря.

5.4. Плотность тока.

5.5. Реакция якоря.

5.6. Влияние реакции якоря на распределение напряжения между коллекторными пластинами.

5.7. Меры борьбы с влиянием поперечной реакции якоря.

5.1. Эдс реакции якоря

Эдс якоря машины определяется алгебраической суммой мгновенных значений эдс проводников одной параллельной ветви:

, (5.1)

где – число проводников в одной параллельной ветви;– мгновенное значение эдсi-го проводника; – активная длина проводника; – линейная скорость вращения.

Исходя из ,

, (5.2)

,

где n – число оборотов в минуту.

Получаем

, (5.3)

, (5.4)

где .

5.2. Электромагнитный момент

Уравнение эдс и напряжений для двигателя:

. (5.5)

Если левую и правую части уравнения умножить на одну и ту же величину , то

–уравнение электрических мощностей

,

где – подведенная мощность;– потери мощности;– электромагнитная мощность (полезная).

Электромагнитная мощность преобразуется в мощность вращения якоря, то есть в механическую мощность вращения

,

, (5.6)

где M – электромагнитный момент;  – угловая частота вращения;

,

, (5.7)

М = С_МФI.

Для перевода М в килограмм-метры выражение (5.7) делят на 9,8 м²/c.

Здесь – постоянная машины по моменту.