Расчет энергетических параметром твшд
Коммутация фаз твшд
Для
получения двух волн деформации (
)
гибкого якоря одинаковой формы каждая
фаза ТВШД состоит из двух диаметрально
расположенных ЭМ, обмотки которых
соединены последовательно, поэтому
напряжение обмотки каждого ЭМ равно
половине фазного напряжения, т.е.
(2.1.1)
Для
получения одинаковой формы обеих
полуволн волны деформации ГЯ, коммутируемые
ЭМ занимают
зону.
Для перемещения волны деформации по окружности ГЯ изменяют положение зоны через определенные интервалы времени уменьшением тока до нуля в передней крайней фазе и увеличением тока до установившегося значения в задней крайней фазе.
В
соответствии с заданием на расчет на
рис. 2.1.1 показана схема расположения
фаз шестифазного ТВШД (
),
на рис. 2.1.2 – восьмифазного (
),
на рис. 2.1.3 – четырехфазного (
).
На рис. 2.1.1 в
зоне,
например, находятся обмотки четырех
(
)
коммутируемых электромагнитов 1, 2, 3, 4;
на рис. 2.1.2 – обмотки пяти (
)
ЭМ – 1, 2, 3, 4, 5; на рис. 2.1.3 – обмотки трех
(
)
ЭМ – 1, 2, 3, где
-
число коммутируемых ЭМ в
зоне.
Такт коммутации определяются временным интервалом, в конце которого изменяются состав коммутирующих ЭМ зоне; количество таких интервалов определяют количество тактов коммутации ( ).
Рис.
2.1.1 соответствует шестифазная, четверная,
шеститактная (
)
коммутация вида: 1234 – 2345 – 3456 – 4561 –
5612 – 6123 – 1234; рис. 2.1.2 –
восьмифазная, пятерная восьмитактная
(
)
коммутация: 12345 – 23456 – 34567 – 45678 – 56781 –
67812 – 78123 – 81234 – 12345; рис. 2.1.3 – четырехфазная,
тройная, четырехтактная (
)
коммутация: 123 – 234 – 341 – 412 – 123.
В начале первого такта фазы 1, 2, 3 (рис. 2.1.1) находятся под установившемся током I (рис. 2.2.1), ЭМ зоне создают одинаковые электромагнитные силы, результирующая сила равна утроенному значению и будет проходить через т. а (рис. 2.1.1); в конце первого такта фазы 2, 3, 4находятся под током I,
результирующая
электромагнитная сила будет проходить
через т.
рис.
2.1.1). Таким образом, под действием одного
такта коммутация точка приложения
результирующий силы электромагнитов
перемещается на
,
а за шесть тактов т. d,
т.е. период коммутации Т. на
или
радиан; на такой же угол перемещается
результирующая сила в зубцовой зоне
ГЯ, совпадающая с напряжением наибольшей
деформации ГЯ, т.е. с осью волны деформации.
С учетом вышеизложенного, угловая
скорость перемещения волны деформации
,
(2.1.3)
За
период коммутации Т вал ТВШД переместится
на угол
,
а угловая скорость вала
,
(2.1.3)
Передаточное отношение (коэффициент редукции скорости)
,
(2.1.4)
средняя угловая скорость вала
,
(2.1.5)
частота вращения вала
,
(2.1.6)
время полного оборота
.
(2.1.7)
Число зубцов Ж. В.:
,
(2.1.8)
где
- средний диаметр зубцовой зоны по
(1.1.16)
Число зубцов ГЯ:
(2.1.9)