Elektromotoros erő és elektromágneses pillanat - stadopedia
Az elektromotoros erő mozgása az armatúra tekercselésében. Tekintsük az elektromotoros erő (EMF) indukálását az armatúra tekercselésére, amelynek karmesterei. Az egyszerűség feltételezhető, hogy egyenletesen eloszlik az armatúra kerületén (8.10. Ábra, a). Amikor az armatúra az N és S pólus alatt elhelyezkedő vezetékekben forog, az ellenkező irányú EMF-ek indukálódnak. A vezetékek, amelyekben ezeket az EMF-eket indukálják, a pólusokat szétválasztó szimmetria geometriai semleges O-O tengelyének mindkét oldalán helyezkednek el.
Ábra. 8.10. Az egyenáramú gép (a) rendszere, az armatúra tekercselés (b) egyszerűsített sémája és az EMF vektordiagramja (c) indukált: c) az armatúra tekercselés; 2 - kollektor
A armatúra tekercselés van kialakítva, mint a multi-fázisú tekercs (ábra. 8,10, b), amely egy nagy számú tekercsek vannak összekötve, hogy a kollektor lemezekhez, úgy, hogy egy vagy több fordulattal közé helyezik az egyes szomszédos gyűjtőlapokat. Az A és B kefék a kollektorra kerülnek, amellyel a forgó armatúra tekercselés a külső áramkörhöz van kötve. Forgása során az armatúra a kefék között, és B jelentése egy állandó legnagyobb EMF E. egyenlő mennyiségű EMF indukáltuk tekercsek sorba kapcsolt armatúratekercselések csatlakoztatott a kefék között. Fájlba a forgórész tekercselés egy külső áramkörben a maximális feszültség, ez az áramkör kell csatlakoztatni a két pontot a tekercselés a horgony, amelyek között van a legnagyobb potenciál különbség. Az ilyen pontok üresjárati gép a A és B pontok (ábra. 8,10, b) található geometriai semleges, és ahol az ecset kell állítani az A és B forgása alatt az armatúra a és b eltolódik a geometriai semleges, de a kefék alkalmas új A tekercs pontjai, amelyek között az EDCE működni fog. ezért az EMF a külső áramkörben változatlan nagyságú és irányú. E EMF csökkentse feszültségingadozás az átmenet az egyik kefe egy másik kollektor lemez valósítjuk telepítésével nagyszámú gyűjtőlapokat; a kartondobozok számának az armatúra tekercselésének párhuzamos ágánként legalább nyolcnak kell lennie.
Ábra. 8.11. Az indukció eloszlási görbéi az armatúra kerületén és a feszültségek κ a kollektor mentén
Ha helyettesíti a valós nem szinuszos elektromotoros erő indukálódik a tekercsek az armatúra tekercselés, az egyenértékű szinuszos, a értéke E EMF közötti ecsetek és B található a vektor diagramján (ábra. 8.10 in). Ha egy kellően nagy számú szakaszok a forgórész tekercselés, ez EMF gyakorlatilag időben állandó, és megegyezik a kör átmérője körülvevő sokszög elektromotoros erő # 279; 1, # 279; 2, # 279; 3, stb., Melyet a kanyargatás egyéni fordulata indukál.
Az A és B kefék osztják a vizsgált tekercset két párhuzamos ágba, amelyek mindegyikében indukálják az EMF E-t, és áthaladnak az áramlatok. Nyitott külső áramkör esetén az áram nem halad át a tekercselésen, mivel az EMF két ágában indukált EMF ellenirányú és kölcsönösen kompenzált. Teljes kompenzáció nyilvánvalóan akkor következik be, amikor a tekercs szigorúan szimmetrikus és a pólusok mágneses fluxusa egyenlő; a bipoláris tekercs esetén a szimmetriai állapot csökkenti a vezetékek egyenletes eloszlását az armatúra külső felületén.
Az EMF pillanatnyi értéke minden egyes aktív vezetékben (8.11 ábra, a):
ahol Bx az indukció a légrés figyelembe vett pontján; va a horgony kerületi sebessége; la a karmester hossza mágneses mezőben.
jelentés Az E értéket az elméleti átlag EMF E százalékaként adjuk meg. A pulzációs periódus megegyezik az armatúra forgási idejével egy kollektorlemezen, így gyakoriságuk K / p-ben a frekvencia fa-ban. amellyel az armatúra tekercselése során az EMF indukálta.
A szomszédos kollektorlemezek közötti feszültség. Ha figyelmen kívül hagyjuk a feszültségesés a tekercsek, az UC feszültség a szomszédos gyűjtőlapokat egyenlő lesz az összeg a EMF indukált a mellékelt közötti armatúratekercselésben. Például, egy kanyargós álló egymenetes szakaszok (ábra. 8,11, a), a feszültség Uc = 2e. Tól (8.1) az következik, hogy az elektromotoros erőt e arányos a indukciós Bx a megfelelő pont a légrés, így az eloszlási görbe mentén feszültség kollektor kerületileg uk a szomszédos lemezek között hasonló Bx = f (x) indukciója az eloszlási görbe a légrés (ábra. 8,11, b).
Egy fontos jellemzője a megbízhatóság a dc gép egy úgynevezett potenciális görbét, amely a függőség a változás napryazheniyaUh mentén elosztóvezeték kerülete. Az átmenet az egyik kollektív-lemez a másik illető szekunder feszültség Ux-chato állapotok változik, de elegendően nagy számú gyűjtőlapokat, ez a függés helyettesíteni lehet egy sima görbe. Potenciálok Nye görbe szerves görbe képest a mágneses mező Bx = f (x), mivel a mágneses mező arányos összege területet görbe EMF indukáltuk tekercsek, amelyek közé vannak csatlakoztatva schetkamiA uB (lásd. Ábra. 8.10). A maximális feszültség a szomszédos kollektor plastinamiu kmah akkor keletkezik, amikor a lehetséges görbe maximális meredeksége.
Ábra. 8.12. Az indukció eloszlásának görbéje, amikor a kefék eltolódnak a geometriai semlegesről
Amint fentebb megemlítettük, amikor a gép üresjáratban van, akkor az EMF E érték maximális, ha az A és B kefék geometriai semlegesre vannak felszerelve. Ha a kefék átkerülnek a geometriai semlegesről bizonyos szögekre # 945; (8.12. Ábra), akkor a saroknak megfelelő horgonyzó kör része # 945; az indukcióban lévő zónában található - Bx ellentétes polaritású pole. Ez csökkenti a kapott EMF E és U feszültség a kefék között és B., mert az armatúra vezetékek elhelyezett, az illető zónában, indukált elektromotoros erő irányával ellentétes irányban az EMF indukált egyéb vezetékeket. Ha a mágneses indukció eloszlása a légrésben feltételezhetően szinuszos, akkor E = se n Φ cos # 945;
Elektromágneses pillanat. Horgonyon, amelynek kanyarulása áthalad az Ia áramlattal. az elektromágneses pillanat mûködik
ahol Fres a keletkező elektromágneses erő, amely akkor jelenik meg, amikor az áram kölcsönhatásba lép a mágneses mezővel.
A Frez erő a fx erők összege. az armatúra tekercselésének minden aktív vezetőjére. Megfelelően nagy mennyiségű kollektorlemezzel a Fres erőt állandónak lehet tekinteni:
ahol cm = pN / (2πa) = 60se / (2π) olyan együttható, amely a gép tervezési paramétereitől függ. Amikor a gép motoros üzemmódban működik, az elektromágneses pillanat forgó, és a generátor üzemmódban - a féknyomaték. § 8.4. ANCHOR WALLS
A tekercsek típusa. Jelenleg leginkább a dob típusú horgonyokat használják, amelyekben a vezetőket két rétegben helyezik el a horgony külső felületén lévő hornyokban (8.13a ábra). Annak érdekében, hogy az EMF mindkét oldalán elforgatható legyen, az oldalaknak ellentétes polaritású pólusok alá kell helyezni (8.13., B. Ábra). Ebben az esetben mindegyik fordulóban egy EMF indukálódik, kétszer akkora, mint egy vezetőben. Következésképpen, a váltakozó áramhoz hasonlóan, a fő tekercselési pályának megközelítőleg meg kell egyeznie a pólusosztással # 964;.
Ábra. 8.13. A hengeres horgonyt (a és b) és a kétrétegű tekercselési kör 7 (c) 1, 2, 3, 8, 1 ', 2', 3 'tekercselésére szolgáló elrendezési sémák. 8 'vezetékek tekercselést
A dob horgonyának tekercselése két fő csoportra osztható: hurok (párhuzamos) és hullám (szekvenciális). Nagy teljesítményű gépeknél egy "béka" (párhuzamos szekvenciális) tekercselés is használatos, amelyben a hurok és a hullámos tekercsek elemei kombinálódnak. Az egyes tekercselések fő része egy vagy több sorosan kapcsolt fordulatból álló szakasz; a szelvény végei két kollektorlemezre vannak kötve. Az S szakaszok száma megegyezik a K gyűjtőlemezek számával. Valamennyi tekercselési szakasz általában ugyanannyi fordulattal rendelkezik.
A szakasz kanyargó áramköreinél az egyszerűség kedvéért mindig egyfordulatú részként jelennek meg. Kétrétegű tekercseléssel a felső rétegben elhelyezkedő rész oldalát szilárd vonalak, az alsó réteg pedig szaggatott vonallal ábrázolja (8.13, c ábra). Az y1 szakasz lépése (az úgynevezett primer vagy az első részleges tekercselési lépés) megközelítőleg egyenlőnek kell lennie a pólusosztással # 964;. Amikor. y1 = # 964; a lépést átmérőnek nevezik; y1-nél<τ — укороченным; при y1> # 964; - hosszúkás.
Egyszerű hurok tekercselés. Amikor egyszerű hurok tekercselőegységet csatolt szomszédos gyűjtőlapokat (ábra. 8,14, a) .A végre tekercselés ismernie kell a kapott pályát y (ábra. 8,14, b) első és második y1 y2 részleges lépéseket és egy lépést a sokrétű YK. A kapott csévélési lépés a két rész egymás utáni első oldalainak egymáshoz viszonyított távolsága a tekercselés során; az első részleges lépés (szakasz lépés) az egyes szakaszok két oldalának távolsága; a második részleges lépés az egyik szakasz végoldala és a következő szakasz kezdő oldala közötti távolság. Ez a távolság általában fejezzük száma eltelt sektsiy.Shagom nevezett kollektor távolság körzetek közötti gyűjtőlapokat, amelyek kapcsolódnak a két oldalán minden részén. Mivel K = S, az y tekercs keletkezése és az yk kollektor mentén húzódó szint egyenlő.
8.14. A hurok tekercse (a) általános nézete és a metszeteinek (b)
Ábra. 8.15. A hurok (a) és a hullám (b) tekercsek hengeres tekercsei (egyfordulatú részekkel): 1, 4 horonyrész; 2, 5 - homlokrészek; 3 - a hátfej; A kollektorhoz forraszthatók 6 szegmensek
A hurok tekercselésével y = y1 - y2 és yk = y. Tekercselő nevezett egyszerű, ha y = yk = ± 1 Ebben a tekercselés Minden ezt követő szakasz szomszédságában elhelyezett az előzőhöz, és az armatúra tekercs egy hurok alakú (ábra. 8,15, a), így a cím szerinti E tekercselés. Általában tart yk = 1 (neperekreshchennymi tekercselés) a tekercs alatt, mint ebben az esetben, kissé csökkentett áramlási sebességgel a tekercselő huzal.
Egyszerű hurok tekercselés esetén az egyes póluspárok alatti szakaszok két párhuzamos ágat alkotnak. Mindegyik párhuzamos ágban Sb = S / (2p) szakaszok, tehát a párhuzamos ágak száma a teljes tekercsben
A 2a = 2p feltétel egy egyszerű hurkú tekercs alap tulajdonságát fejezi ki: minél nagyobb a pólusok száma, annál több párhuzamos ág van a tekercselésben. Következésképpen minél több ecset ujja van a gépben. Ezért egy egyszerű hurok tekercselést gyakran párhuzamnak neveznek.
Az 1. ábrán. A 8.16, a ábra mutatja a kefék elrendezését egy négypólusú gépben és a keletkező párhuzamos ágakat. Egy igazi autó gyűjtőlapokat 1, 2 képest el vannak tolva szakaszok ahhoz csatlakoztatott felére póluskiosztással, így kefék mentén vannak elrendezve, a tengely a fő pólusok, és a szakasz hozzá csatlakoztatott - a geometriai semleges OA (ábra 8.16, b.).
Az 1. ábrán. És például egy négypólusú gép hurok tekercsét mutatjuk be, és a 4. ábrán látható. 8.17, b egyenértékű áramköre, amely a hurok tekercselés egyes szakaszainak és a kialakult párhuzamos ágak kapcsolódási sorrendjét mutatja. .. A számok 1, 2, 3, stb jelölik az aktív vezetékek feküdt a felső rétegben I a számok 1 „2' , 3” - fekvő alsó tekercselés réteget.
Ábra. 8.16. A négypólusú gép armatúra tekercselésének párhuzamos ágai és a feltételes és a valós pólusok elrendezése