logo
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.