в повітряному зазорі (рис. 2.13, а). В
В
Рис. 2.13 - Криві розподілу індукції В х та напруги та до вздовж окружності якоря при установці щіток на геометричної нейтрали (а) і при зсуві їх з нейтралі (б)
Важливою характеристикою надійності роботи машини постійного струму є так звана потенційна крива, представляє собою залежність зміни напруги U x вздовж окружності колектора. При переході від однієї колекторної пластини до іншої напруга U х змінюється східчасто, але при досить великому числі колекторних пластин цю залежність можна замінити плавною кривою (рис. 2.13, а). Потенційна крива є інтегральною по відношенню до кривої магнітного поля B x = f ( x), так як площа кривої магнітного поля пропорційна сумі Е.Д. с, індукованих у всіх витках, які включені між щітками А і В. Найбільше напруга між сусідніми колекторними пластинами і К.Макса виникає там, де потенційна крива має найбільшу крутизну.
Як було зазначено вище, при холостому ході машини значення Е.Д. с. Е буде максимальним при установці щіток А і В на геометричної нейтрали. Якщо зміщувати щітки з геометричної нейтрали на деякий кут О± (рис. 2.13, б ), то частина окружності якоря, відповідна кутку О± , буде знаходитися в зоні з індукцією - У х , створеної полюсом протилежної полярності. При цьому зменшиться результуюча Е.Д. с. Е і напруга U між щітками А і В, так як у провідниках якоря, розташованих у
зазначеній зоні, индуктируются е. д. с, протилежні за напрямом е. д. с. в решті провідниках.
Електромагнітний момент. На якір, по обмотці якого проходить струм I а , діє електромагнітний момент
В
M = 0,5 F ve 3 D a , (2.6)
де F peз - результуюча електромагнітна сила, що виникає при взаємодії струму до магнітного поля.
Сила F рез представляє собою суму зусиль f x , прикладених до всіх активних провідникам обмотки якоря,
.
При досить великому числі колекторних пластин силу F рез можна вважати постійною:
. (2.7а)
Тут i а -струм в одній паралельній гілці (Див. рис. 2.12),
З урахуванням (2.4) і (2.7а) електромагнітний момент
(2.7б)
При роботі машини в руховому режимі електромагнітний момент є обертає, а в генераторному режимі-гальмівним.
2.4 Обмотки якоря
В даний час застосовують якоря тільки барабанного типу, в яких провідники обмотки укладають у два шари в пази, розташовані на зовнішньої поверхні якоря (рис. 2.14, а). Для того щоб е.д.с, индуктироваться в двох сторонах кожного витка, складалися, сторони його слід розташовувати під полюсами протилежної полярності (рис. 2.14, б). У цьому випадку в кожному витку индуктируется е.д.с, у два рази більша, ніж у одному провіднику. Отже, як і в обмотках змінного струму, основний крок обмотки повинен бути рівний полюсного поділу П„.
Обмотки барабанного якоря підрозділяють на дві основні групи: петльові (паралельні) і хвильові (послідовні). У машинах великої потужності застосовують також паралельно-послідовну (жаб'ячу) обмотку, в якій поєднуються елементи петлевий і хвильової обмоток. Основний частиною кожної обмотки є секція, що складається з одного або декількох послідовно включених витків; кінці секцій приєднують до двох колекторним пластин. Число секцій S дорівнює числу колекторних пластин K. Всі секції обмотки зазвичай мають однакову кількість витків. На схемах обмоток секції для простоти завжди зображують одновітковимі. При двошарової обмотці боку секції, розташовані у верхньому шарі, зображують суцільними лініями, а в нижньому шарі-штриховими (рис. 2.14, в).
Крок секції y i (його називають також основним або першим частковим кроком обмотки) повинен бути приблизно дорівнює полюсного поділу т. При у i = П„ крок називають діаметральним; при у i <П„ - Укороченим; при у i > П„ - подовженим.
В
В
Рис. 2.14 - Розміщення провідників обмотки на якорі барабанного типу (а, 6) і схема двошарової обмотки (в)
Проста петлевая обмотка. При простій петлевий обмотці секцію приєднують до сусідніх колекторним пластин (рис. 2.15, а). Для виконання обмотки необхідно знати її результуючий крок у (рис. 2.15, б), перший у 1 ...
