взаємоиндукції Ф ' м + Ф " м , замикається через головні і додаткові полюси (мал. 2.35, б), буде постійним. За цієї умови взаємоіндукції сусідніх пазів проявляється тільки при швидкості зміни струму в комутованих секціях, відмінною від середньої. Індуктивність ж, обумовлена ​​потоками розсіяння Ф L , позначається при будь-якій швидкості зміни струму.
В
Рис. 2.35 - Положення комутаційної зони (а) і магнітні потоки, створювані в ній комутованими секціями (б)
Наявність порівняно великих потоків взаємоиндукції Ф ' м і Ф " м , обумовлює сталість середньої швидкості зміни повного струму в зоні комутації, так як при будь-якому відхиленні від цього закону в комутованих секціях индуктируется велика е.р.с. взаємоиндукції
,
прагне ліквідувати вказане відхилення. Це теоретичне положення було вперше висунуто Л. Дрейфусом і надалі підтверджено докладними експериментами Н.В. Волошина і В.М. Безрученко.
У простому випадку одночасної комутації декількох секцій, кожна з яких займає окремий паз, для будь комутованій секції можна написати рівняння
, (2.46)
де L c -індуктивність, обумовлена ​​потоком розсіювання Ф L секції; М до - взаімоіндуктівность, обумовлена ​​сумарним потоком взаємоиндукції Ф ' м + Ф " м або з урахуванням (2.45а)
. (2.46а)
Підсумовуючи рівняння для всіх комутованих секцій та нехтуючи різницею падінь напруг під щіткою, отримаємо
, (2.47)
де ОЈ е до = е к1 + е к2 + Е к3 + В· В· В· е до n , n - одне з цілих чисел, найближчих до числа Оі колекторних пластин, що перекриваються щіткою.
Приймемо е к1 = е к2 = е к3 = В· В· В· = Е до n = е к.ср і усереднити число коротко-замкнутих секцій. Тоді, вважаючи п = Оі, запишемо:
. (2.47а)
Оскільки провідність для сумарного потоку взаємоиндукції Ф ' м + Ф " м у багато разів більше провідності для потоку розсіювання Ф L , тобто M до >> L з , і практично, як показали експериментальні дослідження, d ОЈ i до / dt = Av а /П‰ з = const, одержимо
, (2.47б)
Звідки
. (2.48)
Порівнюючи вирази (2.48) і (2.32), можна встановити, що перекриття щіткою декількох колекторних пластин зменшує величину е до . ср . Це пояснюється тим, що збільшується період комутації T до = ОіПЂD a /( K v a ) , а отже, знижується середня величина реактивної е.р.с.
. (2.49)
Таким чином, і для розглянутого випадку умова безіскрової комутації буде мати вигляд е р.ср + е к.ср . = 0 . При виконанні його струм в секції за період комутації змінюється на величину
, (2.50)
і колекторна пластина виходить з-під щітки без розриву струму. Таку комутацію називають среднепрямолінейной.
У кожному шарі паза якоря реальної машини знаходиться кілька секцій, що дає можливість виконувати для них спільну ізоляцію щодо корпусу, а це збільшує коефіцієнт заповнення паза міддю і значно знижує габарити машини і її вартість. Секції, розташовані в одних і тих же пазах, мають хорошу магнітну зв'язок; індуктивність їх L c приблизно дорівнює взаімоіндуктівності М п . Тому вихід з-під щітки колекторних пластин, пов'язаних з усіма секціями паза, крім останньої, не викликає електричної дуги навіть при розриві струму, так як малі перехідна індуктивність і енергія, що виділяється в дузі. Це явище добре відоме і в практиці експлуатації колекторних машин - підгорають пластини колектора, кратні числу секцій в пазу. За зазначеної причини деякі дослідники комутації пропонували останню секцію в пазу називати самостійної, а ті секції, які не викликають іскріння, - несамостійними. Отже, при розрахунку комутації слід прагнути до того, щоб не рвався струм при виході з-під щітки пластини, пов'язаної з самостійною секцією, тобто закінчуючої комутацію в пазу.
Для кожної з комутованих секцій, що лежать в одному шарі розглянутого паза, можна написати рівняння
, (2.51)
де М п -...
