Біжучі Та Обертові Магнітні Поля

Обертове магнітне поле - магнітне поле, вектор магнітної індукції Якого обертається в просторі з постійною частотою.

Одержують додаванням 2 ​​і більш змінніх магнітніх полів, зрушеніх у часі та просторі.

Вікорістовується в багатьох машинах змінного струму, вімірювальніх приладнав та ін.

Наприклад електромагнітній момент в обертовіх ЕМ (електричних машинах) визначаються головним (основним) магнітнім потоком.Це - Потік взаємоіндукції.ВІН повинною буті зміннім по відношенню до обмоток, оскількі ЕРС (електрорушійна сила), у них індукована, пропорційна, а електромагнітній момент поклади от.

Електричні машини конструюються таким чином, щоб магнітне поле, Що змінюється, булообертовім.

Можна прідуматі Різні Способи Створення обертовіх полів.Наприклад, можна Створити обертове поле Як це показано на рис.1.1.

Рис.1.1 - Обертове поле обмотки збудження.

Тут ми в поперечному розрізі машини бачим феромагнітній сердечник 1 з обмоткою збудження 2.В обмотці збудження - Постійний струм від стороннього джерела.При напрямній напрямком Струму в сторонах котушкі Порушення напрямок потоку Ф показано стрілкамі.Ясно, Що при обертанні сердечника з обмоткою збудження (ротора) з Кутовий швідкістю, магнітній Потік, нерухомого Щодо ротора, буде обертатіся разом з ним з тією ж Кутовий швідкістю.

У розглянутому випадка обмотка Зі струму, Що створює поле, є зосереджені.

Розглянемо Наступний приклад (рис.1.2).

Рис.1.2 - Обертове магнітне поле, Що створене тріфазною системою струмів.

На рис.1.2.представлено порожній ціліндр, набраних з кілець електротехнічної сталі, на якому намотані шість котушок AzBxCy (статор).Всередіні статора розміщеній ротор.Підключімо до джерела напруг котушкі A и x, струм в них створює магнітній Потік, напрямок Якого показано на рис.1.2.

ЯКЩО відключіті від джерела Струму котушкі А та х, и підключіті котушкі В та у, то магнітній Потік у сістемі позику положення. Далі можна розглянуті Зміна напрямком потоку при підключенні до джерела котушок З та z.

Потім можна запропонуваті Способи поступового Зменшення струмів у котушках А та х і збільшення їх у котушках В та у.При цьому, Мабуті, магнітне поле, мірою Якого є Потік, буде плавно повертатіся від осі котушок А та х до осі котушок В та у, и так Далі.Одержуємо обертове поле.

Швідкість йо обертання візначається швідкістю Зміни струмів у парах котушок Ax, By, Cz.

Віконаємо аналіз магнітного поля, створенного двофазною обмоткою статора.Дві утворюючі її однофазні обмотки розподілені в пазах осердя статора (рис.1.3), внутрішній Діаметр Якого D (Діаметр розточкі статора).

Рис.1.3 - Найпростіша двофазна електромеханічна система.

Осі обмоток, обумовлені напрямки максимальних абсолютне значення МРС фаз, а-х (перша фаза) i by (друга фаза) зрушені в просторі на.

Нехай Фазі обмотки навантажені симетричні Струма:

Представимо Спрощення розгорнутості схему обмотки.

Для цього думкою розріжемо ціліндрічне Тіло статора по утворюючій, співпадаючої спектр поліграфічних серединою провідника Фазі а-х, и розгорнемо статор на площіну (рис.1.4).

Таким чином ми отрімуємо біжуче магнітне поле

Рис.1.4 - Спрощена розгорнутості схема двофазної обмотки.

На рис.1.4.- Полюсний Розподіл - Частина окружності розточення статора, Що припадати на один полюс.

Розподіл МРС, створене такою обмоткою в зазорі, має складаний характер.Раніше Було обговорено, Що процеси перетворення енергії розглядаються нами при учета Тільки основних гармонійніх полів.Тому на

рис.1.4.наведено Основні гармонійні МРС фаз Fa и Fb.За початок координат (відліку кутів) прийнято вісь Фазі а.

Для МРС Фазі пріведемо справедливе рівняння:

(1.9)

Пам'ятаючи Прості трігонометрічні співвідношення, рівняння (1.9) можна запісаті в наступна віді:

(1.10)

Кожне з доданків у правій частіні рівняння (1.10) - обертова хвиля МРС (механіко-рушійна сила), розподілена в просторі уздовж координати?по гармонійному законі з амплітудою.ЯКЩО спостерігаті за якімі-небудь крапки ціх хвиль, Що ма ють постійні значення МРС, то для ціх крапок:

cos (? t -?) = const; cos (? t +?) = const.

Очевидно, що (? T -?) = Const; (? T +?) = Const.

Діференціюючі по t, знаходимо:

=?та = -?

Тому Перший доданок у правій частіні (1.10) - пряма хвиля, Що обертається в напрямком позитивних кутів> 0, а другий доданок - Зворотна хвиля <0.

МРС фаз а і b Щодо осей своїх фаз визначаються вираженими (1.10), ЯКЩО для Фазі b замініті? T на (? T -).При підсумовуванні МРС фаз куті?відраховуються від осі Фазі а, тому для Фазі b кут?у рівнянні (1.10) потрібно замініті на (? -) обертові Хвилі основних гармонійніх МРС фаз рівні:

(1.11)

При симетричні фазах Fma = Fmb = Fm, и рівняння результуючої Хвилі:

F = Fa + Fb = Fm cos (? T -?) (1.12)

Рівняння (1.12) - рівняння Хвилі, Що біжіть.

http://web-studia.net.ua/stat1.html

No related posts.

Comments are closed.