4.9. Особливості обертаючого моменту двигунів пульсуючого струму

Обертаючий електромагнітний момент утворюється як результат взаємодії струму якоря з магнітним потоком головних полюсів. При його аналізі будемо враховувати тільки сталі й перші гармоніки пульсуючих струмів і потоків. Тоді їх миттєві значення будуть мати вигляд

(4.18)

Ф = , (4.19)

де — кут, що визначає фазу першої гармоніки потоку відносно першої гармоніки струму;

коефіцієнт пульсації струму;

коефіцієнт пульсації потоку.

Миттєве значення електромагнітного моменту двигуна одержимо, пере­множивши (4.18) і (4.19):

m= , (4.20)

де - машинна стала для моменту.

Вираз (4.20) показує, що загальний обертаючий момент утворюється чо­тирма його складовими:

m= М_+ m1~ + m2~ +m3~ . (4-21)

Розглянемо кожну складову виразу (4.21):

М_ = - стала складова, створена взаємодією сталих складових струму якоря і потоку полюсів;

m1~ = М_ - змінна складова, створена взаємодією змінної складо­вої струму якоря зі сталою складовою потоку полюсів;

m2~ =М_ -змінна складова, створена взаємодією сталої складової струму якоря із змінною складовою потоку полюсів;

m3~ =М_ - змінна складова, створена взаємо­дією змінних складових струму і потоку.

Момент m1~ має кутову частоту ɷ=2π першої гармоніки струму; його амплітуда збігається за фазою з амплітудою основної гармоніки струму яко­ря і дорівнює М1~ =кi М_, тобто при значеннях кi =0,2...0,3 становить помітну частину загального обертаючого моменту. Однак середнє за період пульсації значення цього моменту дорівнює нулю, тому корисної роботи він не виконує.

Аналіз складових m2~ і m3~ показує, що у формули для них входить дуже мала величина кф, обидві складові дуже малі, причому середнє значення m2~ за період також дорівнює нулю, а ту викликає лише незначну пульсацію з частотою 2ɷ. Тому можна вважати, що складові m2~ і m3~ близькі до нуля і основна змінна складова моменту буде m1~. Отже, відповідно до виразу (4.21)

m≈ М_ . (4.22)

Змінна складова цього моменту m1~ може викликати крутильні коливання якоря, які призводять до вібрації двигуна.