1. Амплитуда первой гармоники мдс якоря.

Известно, что в, этих условиях трехфазная обмотка статора создает вращающуюся синхронно с ротором МДС, максимальное значение которой определяется выражением :

(Обычная трехфазная обмотка статора.) [Костенко с. 101. (4.35)]

Fa1m = (m1 / 2) * (4 / )*2 * I1a * (w1 / 2 рτ) * Kоб = 1.35 * w1 / рτ * I1 * Kоб

1 2 3 4

где :

1. - Определяет F от m1 - фазной обмотки.

2. - Определяет 1- ю гармонику при разложении в ряд Фурье.

3. - Определяет амплитудное значение F.

4. - Определяет число витков на полюс.

Как показано вектор МДС статора может занимать разные пространственные положения относительно оси полюсов ротора.

Согласно методу рассмотрения, введенного Блонделем, разложим основную гармонику реакция якоря на две составляющие: по продольной оси d и по поперечной оси q.

По оси d. [Кост. (8.24).с.178]

Fad1m = Fa1m * SIN (i)

По оси q.

Faq1m = Fa1m * COS ()

Рис. 3.1.

Максимум Fad1m совпадает с продольной осью d, а максимум Faq1m совпадает с поперечной осью q.

СМ. 3.2. 11.02.07. 20.07.09.

3.1. Магнитные поля и эдс неявнополюсной машины.

В неявнополюсной синхронной машине воздушный зазор равномерен, а поэтому пространственное положение вектора МДС статора относительно оси полюсов ротора не влияет на величину и график распределения магнитного поля статора.

1.1. Магнитные проводимости для потоков реакции якоря.

[Костенко с. 177. (8.15), (8.16), (8.17), c. 180 (8.33), (8.34), (8.35]:

В неявнополюсной машине, зазор равномерный равный δ0.

0= 0 / (K * 0 * Kм )

1.2. Индукция основной гармоники поля, максимальная. Поскольку величина зазора постоянна и равна 0, то распределение индукции под полюсом повторяет распределение намагничивающей силы Fa1m и создает пространственные синусоидальные волны магнитного поля с индукциями:

По оси d : Bad1m = 0 * Fad1m

По оси q: Baq1m = 0 * Faq1m

1.3. Магнитные потоки реакции якоря [Вольдек с. 636 (32.29)]:

Суммарный магнитный поток

Фа1 = 2 /  * Ba1m *  * la

Можно разложить по осям:

По оси d: Фаd1 = 2 /  * Bad1m *  * la

По оси q: Фаq1 =2 /  * Baq1m *  * la

Фа1 = Фad1 + Фaq1

Потоки Фad1 и Фaq1 вращаются синхронно с ротором и наводят в обмотке статора соответствующие ЭДС, которые называются продольной и поперечной реакцией якоря.

1.4. Суммарный поток:

Ф1 = Фf1 + Фа1

СМ. 3.3. 17.09.10. 11.10.10. 14.09.11

1.5. Индуктивные сопротивления реакции якоря Xa. на один полюс можно определить исходя их следующего выражения [Костенко. с. 179. Кацман Xd и Xq с. 258]:

Ф * w=L*i

Xa = 1 * La = 1 * Ф * w / I = Фа1*w1/(2*pτ) * Kоб/( I1a)

Для неявнополюсной машины Xad = Xaq = Xa. Xa = (0.9-2.4) [Бр. с.106].

1.6. Индуктивные сопротивления рассеивания.

Как и в асинхронной машине, индуктивные сопротивления рассеивания X определяются пазовым рассеиванием, рассеиванием лобовых частей, дифференциальным рассеиванием.

Эти сопротивления считают одинаковыми по обеим осям машины.

X = (0.1 - 0.2) [Бр. с. 106.].

1.7. ЭДС в обмотке статора, наведенная потоком реакции якоря

[Костенко с. 179]:

Ea1 = - j * Ia1 * Xa

1.8. ЭДС в обмотке статора, наведенная потоком рассеяния Фσ.

Eσ = - j * Xσ * Ia1

1.9. Суммарная ЭДС в обмотке статора [Вольдек с. 655.].

Eδ1 = Ef1 + Ea1

U= Eδ1+ Eσ - Ia1 * Ra = Ef1 + Ea1 + Eσ - Ia1 * Ra

Векторные диаграммы приведены на рис. 3.3.

Рис. СМ.3.3. Векторная диаграмма неявнополюсного СГ при активно-индуктивной нагрузке. Диаграмма Потье.

Угол  между Ef < осью q ) и U.

Угол  между Ef < осью q ) и I.

Угол  между U I.  =  •+• 

Ф1 = Фf1 + Фа1

СМ. 3.4. 25.02.2006. 11.02.07.28.08.2010.

3.2. Магнитные поля и ЭДС явнополюсной машины.

В явнополюсной синхронной машине удалим часть железа ротора по оси q и получим неравномерный воздушный зазор из-за наличия значительного межполюсного пространства, не заполненного сталью (рис. 3,3).

В результате этого магнитное сопротивление потоку статора Фа по продольной оси d намного меньше магнитного сопротивления потоку статора Ф_а, по поперечной оси q.

Поэтому величина индукции магнитного поля статора и график ее распределения в воздушном зазоре в явнополюсных машинах зависят от пространственного положения вектора МДС обмотки статора F1 или его составляющих

Рис. 3.2.

2.1. Удельные эквивалентные магнитные проводимости по различным осям машины. Вследствие неравномерности воздушного зазора [Костенко с. 177 ( 8.17)]:

По оси d: d = 0 * Kd ( Kd = ( * π¶ + SIN ( * ) /  )

По оси q: q = 0 * Kq ( Kq = (α *  - SIN ( * ) / )

Kd , Kq - коэффициенты формы поля реакции якоря. [Кацман. с.258].

СМ. 3.5. 25.02.2006. 11.02.07.20.07.09.