
- •Электрические машины
- •ЛИТЕРАТУРА 1 А.И. Вольдек, В.В. Попов «Электрические машины ч.1»
- •Закон электромагнитной. индукции и закон Ампера
- •Правило правой руки
- •ОЩИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
- •Схема работы машины постоянного тока
- •Коллектор – выпрямитель ( для генератора)
- •Упрощенное изображение машины постоянного тока
- •Схематичный разрез МПТ
- •Магнитная цепь МПТ при холостом ходе
- •Магнитное поле воздушного зазора
- •Эквивалентный воздушный зазор
- •Кривая намагничивания МПТ
- •Реакция якоря в машинах постоянного тока
- •Компенсационная обмотка
- •ЭДС обмотки якоря
- •При укороченном или удлиненном шаге обмотки
- •Электромагнитный момент МПТ
- •- поток всех полюсов
- •КОММУТАЦИЯ В МАШИНАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА
- •Уравнение коммутации
- •Изменение тока в коммутируемой секции
- •Способы улучшения коммутации
- •Улучшение коммутации путем сдвига щеток

Компенсационная обмотка
N
|
КО |
wc — число витков секции |
|
|
|
n |
|
потенциальное искрение |
|
|
Аа = Ак
Fkx Faqx

ЭДС обмотки якоря
eпр B l va B l Da n B l 2 p n
N –полное число проводников обмотки якоря
се pNa
Ω=2πn |
см |
се |
|
pN |
|
2 |
2 a |
||||
|
|

При укороченном или удлиненном шаге обмотки

Электромагнитный момент МПТ
m Da f |
|
Da B l |
i |
- элементарный момент, создаваемый |
|||
э |
2 |
э |
2 |
|
|
a |
током одного проводника |
|
|
|
|
|
|

- поток всех полюсов
- ток всех проводников якоря

КОММУТАЦИЯ В МАШИНАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Коммутацией называется совокупность явлений, связанных с переходом секции из одной параллельной ветви в другую и изменением направления тока секции на противоположное. ia
Причины искрения между щётками и коллектором:
а) механические (дефекты при
изготовлении и эксплуатации — овальная форма коллектора, неплотное прилегание щёток к коллектору, вибрация щёток в щёткодержателе, выступание изоляционных прокладок из-за износа коллекторных пластин)
б) электромагнитные (связаны с
неравномерным распределением плотности тока под щёткой)
|
S |
i1 |
1 |
|
2 |
k |
|
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
n |
|
б) |
ia |
2ia |
i |
|
ia |
|
S |
i1 |
1 |
i2 |
2 |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
2ia |
|
|
|
c) |
ia |
ia |
|
|
|
|
1 |
i2 |
2 |
|
3 |
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
2ia |
|
|
|
Положения секции в процессе коммутации
Уравнение коммутации
Допущение ( классическая теория коммутации):
будем считать сопротивления щеточного контакта постоянными, не зависящими от тока и обратно пропорциональными площади перекрытия щёткой коллекторной пластины
Уравнение ЭДС секции, находящейся в процессе коммутации:
Rсi Rпi1 rщ1i1 rщ2i2 Rпi2 e
e - сумма ЭДС, индуктируемых в коммутируемой секции
Ток в коммутируемой секции
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
T |
|
|
i i |
1 |
2 |
|
|
|
i |
i |
i |
- период коммутации |
||||
T |
|||||||||||||
|
a |
|
|
|
кд |
|
ко |
кд |
к |
(около 0,001сек) |
|||
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
||
iко - основной ток коммутации ( изменяется по линейному закону) |
|||||||||||||
iкд |
|
|
e |
|
|
|
|
-добавочный ток коммутации |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Rс |
2Rп rщ1 rщ2 |
||||||||||||
|
|
|
|

Изменение тока в коммутируемой секции
а) |
ia |
|
|
б) |
|
|
|
|
|
iкд |
|
|
iк0 |
t |
|
Σe>0 |
|
|
|
-ia |
|
Σe<0 |
|
|
Tк |
|
Tк |
|
|
|
|
|
|
||
в) |
ia |
|
г) |
ia |
|
|
i |
t |
|
i |
t |
|
Tк |
-ia |
|
Tк |
-ia |
|
|
|
|
а — основной ток коммутации; б — добавочный ток коммутации; в — замедленная коммутация; г — ускоренная коммутация


:
ЭДС в коммутируемой секции |
|||
|
|
|
. |
1. ЭДС самоиндукции ( всегда препятствует изменению тока в |
|||
контуре): |
|
|
. |
|
L di |
|
|
e |
|
0 |
|
|
L |
с dt |
|
2. ЭДС взаимоиндукции ( существует если одновременно с данной секцией коммутируют другие секции,
стороны которых находятся в одном пазу с рассматриваемой секцией) .
|
eM M di 0 |
|
|
б) |
|
|
|
dt |
N |
|
N |
|
|
|
eL eM er - реактивная ЭДС |
|
|
|
||
|
Фря |
n |
|
Фря |
n |
|
3. |
ЭДС от поля поперечной реакции якоря |
|
||||
Г |
|
|
Д |
|
||
(поддерживает ток прежнего направления) |
|
|
|
|||
|
|
S |
|
|
S |
|
|
Для борьбы с этими ЭДС в контуре коммутируемой секции надо |
|
||||
|
создать противоположную по направлению и компенсирующую их ЭДС |
|
пропорциональную току якоря. e
Такая ЭДС называется коммутирующей ЭДС k