Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания по электромеханике 3.6.2.doc
Скачиваний:
390
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
15.98 Mб
Скачать

4.4. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока

Электродвижущая сила наводится в обмотке якоря основным магнитным потоком. Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре имеет вид криволинейной трапеции, рисунок 4.9. Для упрощения расчетов действительное распределение индукции заменяют прямоугольным, высота которого равна максимуму, ширина –расчетной полюсной дуге , рисунок 4.9. Расчетная полюсная дуганезначительно отличается от полюсной дуги:

. Или черезкоэффициент полюсного перекрытия :

.

Рис. 4.9. Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре: 1 – действительное распределение; 2 – расчетное распределение.

Коэффициент полюсного перекрытия в машинах постоянного тока лежит в пределах 0,6–0,8. Большие значенияс одной стороны дают возможность увеличить основной магнитный поток машины, с другой – приводят к сближению полюсов и росту магнитного потока рассеяния.

Электродвижущая сила обмотки якоря. При вращении якоря между щетками А и В действует постоянная ЭДС Е, равная сумме ЭДС, индуцированных во всех последовательно соединенных витках обмотки якоря, которые включены между щетками. ЭДС во внешней цепи неизменна по величине и направлению. Уменьшения пульсаций ЭДС Е при переходе щеток с одной коллекторной пластины на другую достигают путем установки большого числа коллекторных пластин.

Мгновенное значение ЭДС, индуцируемой в каждом активном проводнике равно

, где– радиальная составляющая индукции в зазоре в пределах расчетной длины;– окружная скорость движения проводника.

Удельная ЭДС на единицу длины окружности в зоне этого проводника:

, где– отрезок полюсного деления, приходящийся на каждый проводник;– общее число активных проводников обмотки якоря;– число последовательно включенных активных проводников, входящих в одну параллельную ветвь;– окружная скорость движения проводника;– полюсное деление.

Полная ЭДС параллельной ветви можно определить как сумму удельных ЭДС вдоль полюсного деления:

, где– магнитный поток на один полюс;– коэффициент, зависящий от конструктивных параметров машины (числа пар полюсов, числа пар параллельных ветвей, числа активных проводников обмотки якоря).

Таким образом, ЭДС параллельной ветви пропорциональна произведению угловой скорости якоря на магнитный поток через полюсное деление, заключенное между проводниками, прикасающимися к щеткам.

Формула ЭДС может быть выражена также через частоту вращения , об/мин, следующим образом:

.

Электромагнитный момент. Тангенциальная электромагнитная сила от взаимодействия тока в пазу с внешним магнитным полем пропорциональна току и средней индукции в зазоре, причем приложена эта сила к зубцам магнитопровода. По проводникам обмотки якоря протекает ток . Проводнику, смещенному на уголотносительно начала южного полюсною деления соответствует тангенциальная сила.

На единицу длины окружности в области этого проводника приходится сила

, где– длина участка окружности якоря на один проводник. Тогда на элемент окружности длинойдействует электромагнитный момент

, на одно полюсное деление – момент

и на весь якорь – электромагнитный момент

, где– магнитный поток, проходящий через полюсное деление, заключенное между щетками;.

Таким образом, электромагнитный момент, действующий на якорь машины постоянного тока, пропорционален произведению тока якоря на магнитный поток через полюсное деление, заключенное между проводниками, прикасающимися к щеткам.

При работе машины в двигательном режиме электромагнитный момент является вращающим, а в генераторном режиме – тормозным.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.