4.5 Заходи по боротьбі зі спотворюючою дією поперечної реакції якоря

Повітряний проміжок. Зі сказаного в п. 4.2 і 4.3 випливає, що спотворення поля в повітряному проміжку тим менше, чим він більший, так як зі збільшенням повітряного проміжку його магнітному потокові якоря збільшується.

Але просте збільшення повітряного проміжку веде до збільшення опору основному магнітному потокові. З виразу (4.6) видно, що важливо не просто збільшити проміжок, а збільшити його у тій точці де , де реакція якоря найбільша, тобто під краєм полюса. У деяких випадках під дієте реакціїякоря взагалі можлива зміна напрямку ("перекидання") магнітного потоку під одним краєм полюса.

Щоб цього не сталося, повітряний проміжок по формі виготовляють не рівномірним, а таким, що збільшується від центра до країв полюсного наконечника. Під центром полюса, де МРС дорівнює нулю, проміжок роблять невеликим, і тоді його опір основному магнітному потокові практично не збільшується;

Найбільше розповсюдження дістав ексцентричний повітряний проміжок, розмір якого під краєм полюсавдвічі більший, ніж під центром. Проміжки можуть мати іншу форму. Підбираючи їх розміри і конфігурацію можна в тій чи іншій мірізменшитиспотворюючудію реакції якоря.

Компенсаційна обмотка. Якщо на довжині полюсної поділки створити МРС, що являє собою дзеркальне відображення МРС, то спотворення поля полюсів, а з ним і небезпечного збільшення, напруги між суміжними колекторними пластинами не буде. Таку МРС на довжині полюсної дуги можна отримати за допомогою компенсаційної обмотки, ввімкненої послідовно в коло якоря і. вкладеної в пази, виштампувані в наконечниках полюсів (рис. 4,5).

Витки компенсаційної обмотки утворюють стержні, розміщені симетрично відносно лінії геометричної нейтралі в різнополярних полюсах машини. Якщо лінійні навантаження якоря і компенсаційної обмотки будуть рівними, то вплив реакції якоря на довжині, полюсного наконечника повністю усувається.

Машини, обладнані компенсаційними обмотками, називаються компенсованими. Повітряний проміжок в таких машинах по формі роблять рівномірним – концентричним, за значенням мінімальним.

Компенсаційна обмотка - складний пристрій. Вона, як і будь-яка інша обмотка, може виявитися причиною виходу машини з ладу під час її експлуатації. Але ефективність використання

Рис. 4.5 Коштевсащнга обмотка, і додаткові полюси, які встановлюються на електричній машині

такої обмотки настільки велика, що на даному етапі багато тягових електричних машин виготовляють компенсованими. Наявність компенсаційної обмотки дозволяє різко зменшити повітряний проміжок і, значить, МРС головних полюсів машини. Це сприяє тому, що не дивлячись на додаткові витрати міді на виготовлення компенсаційної обмотки, в цілому кількість міді статора в компенсованих машинах менша, ніж у машинах без компенсаційної обмотки.

Контрольні запитання і задача

1. Що таке реакція якоря? Яка вона може бути?

2. В яких випадках виникає повздовж?

3. Що таке лінійне навантаження і що воно характеризує?

4. Як розподіляється по довжині полюсної поділки МДС якоря, де вона максимальна?

5. Як впливає реакція якоря на роботу машини і як це проявляється?

6. Що таке середня напруга між колекторними пластинами?

7. Що таке коефіцієнт спотворення поля?

8. Чим визначається кількість колекторних пластин в машині і діаметр колектора?

9. Визначити діаметр колектора тягового двигуна, користуючись даними і результатами рішення задач 4 до част. 2 і 8 до част. 3.

10.Які можливі заходи по боротьбі із спотворюючою дією поперечної реакції якоря?