logo search
Лекции по ЭМ

§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’=kδ∙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 μс=∞ и поэтому в стали Н=0.

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

Тогда вместо указанного соотношения получим

2 Нaqx∙δ’=2Аа∙Х,

где Аа– линейная нагрузка якоря.

Нaqx=

Вaqx=μ0∙ Нaqx=,

где λх=- магнитная проводимость зазора на единицу площади;

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

Faqm=- максимальное значение намагничивающей силы.

Кривая Вaqxповторила бы кривуюFaqx. Однако, в междуполюсном пространстве магнитная проводимость λх=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 Аа=Ако, то поперечная реакция якоря в пределах полюсного наконечника устраняется полностью в машинах>80. . . 100 кВт,Uн>400. . . 450 В.