у комутації, при якої нехтується впливом щіткового контакту. Дійсно, проведені експерименти показують, що у великих машинах при задовільній комутації різниця в падіннях напруги і 1 - i 1 r 1 і u 2 = I 2 r 2
в щітковому контакті складає менше 0,5 В, у той час як е.р.с. е до перевищує 3-4 В, досягаючи в окремих випадках 8-10 В. Тому запропоноване в розглянутої методикою допущення є цілком обгрунтованим і основне рівняння комутації (2.19а) може бути записано у вигляді В
e p + e K = i 1 r 1 - i 2 r 2 В»0. (2.26)
Підставляючи в рівняння (10.26) значення реактивної е.р.с. е р = - L р di/ dt і вирішуючи його відносно i, отримаємо
. (2.27)
Отже, величина і характер зміни струму i в комутованій секції в основному визначаються коммутирующей е.р.с.
Умовою безіскрової комутації, як і в попередньому випадку, є вихід збігає колекторної пластини-під щітки без розриву струму, для чого необхідно, щоб ( i 1 ) t = T до = 0 чи ( i ) t = T до = - i a
Згідно теоремі про середню з (2.27) маємо
. (2.27а)
Постійну інтегрування З знаходимо з початкових умов. Так як в початковий момент при t = 0 струм комутації ( i) t = 0 = i a , то згідно (2.27) отримаємо C = < i> i a . Поклавши ( i) t = Tк = - i a , знайдемо умова безіскрової комутації:
, (2.28)
Звідки
. (2.29)
Таким чином, для здійснення безіскрової комутації необхідна компенсація середнього значення реактивної е.р.с. в процесі комутації. Якщо зовнішнє поле зробити постійним, тобто е до = е к-ср , то
. (2.30)
Отже, в цьому, практично важливому, найпростішому випадку обидві методики дають тотожні результати.
У розрахунковій практиці для визначення середнього значення реактивної е.р.с. в секції обмотки якоря часто використовують спрощену формулу, яка може бути отримана з (2.29). Для цього ток паралельної гілки i a виражають через лінійну навантаження якоря
,
а період комутації Т до - через лінійну швидкість якоря v a і число колекторних пластин K :
. (2.31)
В останніх формулах N = 2 KП‰ c -число активних провідників обмотки якоря; D a і D до -діаметри якоря і колектора; K -число колекторних пластин; П‰ c -число витків у секції.
В результаті отримаємо реактивну е.р.с.
. (2.32)
Індуктивність секції
, (2.33)
де О› р -магнітна провідність для потоків розсіяння секції: пазового Ф п ; по лобовим частинам Ф s і диференціального Ф z (за коронкам зубців) - рис. 2.32, а ; l а - l i - активна довжина якоря (при розрахунку магнітної провідності береться подвоєна довжина якоря); О» р -питома магнітна провідність на одиницю довжини секції.
Тому формула (2.32) приймає вигляд
В
e p = 2 l a w c Av a О» p . (2.32а)
Питомапровідність секції з достатнім ступенем точності може бути прийнята рівною при відкритих (рис. 2.32, б) і напівзакритих (рис. 2.32, в) пазах:
, (2.34)
де h п і b п - висота і середня ширина паза; h ш і b ш -висота і ширина щілини паза; l s - довжина лобової частини секції.
Звичайно значення О» р = 4 Г· 8.
На рис. 2.33, а показані залежності зміни струму в комутованій секції в часі при нехтуванні падіннями напруги i 1 r 1 і i 2 r 2 у щітковому контакті. Ідеальною прямолінійною комутації, тобто умові e р.ср + е к.ср = 0, відповіда...
