§2. Влияние реакции якоря на магнитный поток машины.

Рассмотрим вопросы количественного учета влияния реакции якоря на магнитный поток машины. При этом для простоты примем следующие допущения:

1. якорь не имеет пазов, однако влияние пазов на магнитное сопротивление зазора учитываем введением в рассмотрение эквивалентного воздушного зазора δ^’=k_δ∙δ.

2. проводники якоря распределены равномерно по окружности якоря.

Получаемые при этом результаты достаточно точны для практических цепей.

На рисунке изображена машина в развернутом виде на протяжении двойного полюсного деления, причем установлены на геометрической нейтрали. Характер возникающего поля поперечной реакции якоря также показан на рисунке. Величины, относящиеся к поперечной реакции якоря, будем обозначать индексами aq, а к продольной реакции – индексамиad.

Применим закон полного тока

к линии магнитной индукции, пересекающей зазор в пределах полюсного наконечника на расстоянии Х от центра полюса.

4 – кривая индукции с учетом насыщения;

2 – распределение индукции поля возбуждения в зазоре;

3 – результирующее поле (сложение ординат кривых 1и 2).

Предположим:

1. в стальных участках магнитной цепи μ_с=∞ и поэтому в стали Н=0.

2. вдоль магнитной линии в воздушном зазоре Н_aqx=const.

Тогда вместо указанного соотношения получим

2 Н_aqx∙δ^’=2А_а∙Х,

где А_а– линейная нагрузка якоря.

Н_aqx=

В_aqx=μ₀∙ Н_aqx=,

где λ_х=- магнитная проводимость зазора на единицу площади;

F_aqx=- намагничивающая сила поперечной реакции якоря в точке Х;

F_aqm=- максимальное значение намагничивающей силы.

Кривая В_aqxповторила бы кривуюF_aqx. Однако, в междуполюсном пространстве магнитная проводимость λ_х=уменьшается и индукция принимает вид, показанный на рисунке (кривая 4).

Один край полюса насыщается, что приводит к уменьшению магнитного потока. В этом случае говорят о размагничивающем действии реакции якоря.

2.1. Борьба с отрицательными влияниями реакции якоря.

Эффективным средством борьбы с искажением поля является компенсационная обмотка. Она размещается в пазах наконечников полюсов и соединяется с якорем последовательно.

Если А_а=А_ко, то поперечная реакция якоря в пределах полюсного наконечника устраняется полностью в машинах>80. . . 100 кВт,U_н>400. . . 450 В.

Тема: «Коммутация в машинах постоянного тока».

§1. Причины, вызывающие искрение на коллекторе.

При работе машины постоянного тока щетки и коллектор образуют скользящий контакт. Площадь контакта щеток выбирается по величине рабочего тока машины, приходящегося на одну щетку, и по допустимому значению плотности тока для выбранной марки щеток.

Если по какой-либо причине щетка прилегает к коллектору не всей поверхностью, а лишь частью ее, то возникают чрезмерные местные плотности тока, которые приводят к появлению искрения на коллекторе. Причиной возникновения чрезмерной плотности тока может быть также увеличение тока в щетке.

Причины, вызывающие искрение на коллекторе, разделяются на механические, потенциальные и коммутационные. К механическим причинам относятся: слабое давление щеток на коллектор, неправильная конфигурация или негладкая поверхность коллектора, загрязнение поверхности коллектора, выступание изоляции над коллекторными пластинами, неплотное закрепление траверсы, пальцев или щеткодержателей. В этом случае нарушается контакт щетки с коллектором, что приводит к искрению.

Потенциальные причины искрения появляются при возникновении напряжения между соседними коллекторными пластинами, превышающего допустимые пределы. В этом случае искрение наиболее опасно (может быть электрическая дуга).

Коммутационные причины искрения вызываются физическими процессами, происходящими в машине при переходе секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую.