с. у зовнішній ланцюга буде незмінна за величиною і напрямком. Зменшення пульсацій е. д. с. Е при переході щіток з одного колекторної пластини на іншу домагаються установкою великого числа колекторних пластин; число ко ллекторних пластин, що припадають на одну паралельну гілку обмотки якоря, має бути не менше восьми.
Якщо замінити несинусоїдальну Е.Д. с, індуковану в витках обмотки якоря, еквівалентної синусоїдальної Е.Д. с, те що діє між щітками А і В е.р.с. Е може бути отримана з векторної діаграми (рис. 2.11, в ). З неї випливає, що при досить великому числі секцій обмотки якоря е. д. с. Д– буде практично незмінна в часі і дорівнює діаметру кола, описаного навколо багатокутника Е.Д. с. Д— 1 , Д— 2 , Д— 3 і т.д., индуктироваться в окремих витках цієї обмотки.
Щітки А і В поділяють розглянуту обмотку на дві паралельні гілки, в кожній з яких діє Е.Д. с. Є. При розімкнутому зовнішньому колі струм по обмотці не проходить, так як е.д.с, индуктироваться у двох її гілках, спрямовані зустрічно і взаємно компенсуються. Повна компенсація буде, очевидно, мати місце при строго симетричному виконанні обмотки і рівність магнітних потоків полюсів; умова симетрії в випадку двополюсної обмотки зводиться до рівномірного розподілу провідників на зовнішній поверхні якоря.
Електрорушійна сила. Миттєве значення Е.Д. с, индуктируемой в кожному активному провіднику (рис. 2.12),
, (2.1)
де В х -індукція в розглянутій точці х повітряного зазору; v a -окружна швидкість якоря; l а -довжина провідника в магнітному полі.
Отже,
. (2.2)
Тут N - загальне числа активних провідників обмотки якоря; N/2а - число активних провідників, що входять в одну паралельну гілка.
При досить великому числі колекторних пластин можна знехтувати пульсацією е. д.с. і вважати, що
, (2.3)
де В ср - середнє значення індукції на Протягом полюсного поділу П„.
Враховуючи також, що
В
У ср 1 а t = Ф, (2.4)
де П„ = ПЂD a /( 2 p ) - полюсное розподіл;
,
Отримаємо
, (2.5)
де з е = pN /(60 a ) - коефіцієнт, що визначається конструктивними параметрами машини і не залежний від режиму її роботи.
В
Рис. 2.12 - Напрямок е. д с і струму у витку обмотки якоря при його обертанні щодо полюсів
В
Формула (2.5) дає середнє значення е.р.с. Е. У дійсності величина її коливається (пульсує) між двома граничними значеннями - Е макс і Е хв . При обертанні якоря частина витків, замикаючись накоротко щітками, вимикається з паралельних гілок і за час повороту якоря на ріг, відповідний одній колекторної пластині, сума миттєвих значень е.р.с. встигає дещо змінитися. Максимальне значення виникаючих при цьому пульсацій е.р.с. ДЕ = 0,5 (Е макс - Е хв ) залежно від кількості колекторних пластин К:
В
К
2
4
8
10
20
40
DЕ,%
100
17,2
4
2,5
0,62
0,16
Значення О” Е наведені у відсотках від теоретичного середнього значення е.р.с. Є.
Період пульсацій дорівнює часу повороту якоря на одну колекторну пластину, внаслідок чого їх частота в K / p разів більше частоти f a , з якої змінюється е.. д. с, индуктированная в провідниках обмотки якоря.
Напруга між сусідніми колекторними пластинами. Якщо падінням напруги у витку знехтувати, то напруга і до між сусідніми пластинами дорівнюватиме сумі Е.Д. з, індукованих у включених між ними витках обмотки якоря. Наприклад, для обмотки, що складається з одновиткового секцій (рис. 2.12), напруга і до = 2е. З (2.1) випливає, що Е.Д. с. е пропорційна індукції У х в відповідної точці повітряного зазору. Тому крива розподілу вздовж колектора напруг і до між сусідніми пластинами буде подібна кривої розподілу індукції B x = f ( x) ...
