вання частоти обертання здійснюють у основному зміною живлячої напруги; рідше-включенням реостата в ланцюг якоря. В
Рис. 2.107 - Виникнення реактивної та трансформаторної е. д. с. в універсальному коллекторном двигуні
Комутація при роботі на змінному струмі. У цьому випадку в комутованій секції крім реактивної е. д. с. е р индуктируется ще трансформаторна е.р.с. е тр , так як ця секція пронизується змінним магнітним потоком. Реактивна е.р.с. виникає так само, як і в машині постійного струму, в результаті і зменением струму i a в комутованій секції при переході її з однієї паралельної гілки в іншу. Проте в даному випадку струми + i a і - i a в кожній паралельній гілки (рис. 2.107, а ) не залишаються постійними, а змінюються за синусоїдальним законом.
Отже, реактивна е.р.с. e р , пропорційна похідної di / dt , буде залежати від величини струму i a в момент комутації, тобто в різні моменти часу вона буде різною. Якщо знехтувати періодом комутації Т до в порівнянні з часом Т 0 між двома послідовними комутаціями, то можна вважати, що похідна
, (2.111)
а реактивна е.р.с.
, (2.112)
де - максимальне значення реактивної е.д.с, яке має місце при максимальному струмі якоря I am .
Таким чином, реактивна е. д.с. збігається по фазі з струмом якоря. Вона пропорційна частоті обертання n (період комутації Т до обернено пропорційний n ) і струмом якоря I а , так само як в машинах постійного струму.
Трансформаторна е.р.с. индуктируется в комутованій секції змінним магнітним потоком машини. Так як магнітний потік змінюється за законом Ф = Ф m sinП‰t , то при установці щіток на геометричної нейтрали
, (2.113)
де П‰ c - число витків у секції.
Отже, якщо не враховувати невеликого кута Оі , то вона буде зрушена щодо реактивної е. д. с. на 90 В°. Результуюча е.р.с. в комутованій секції буде змінюватися за синусоїдальним законом і в деякі моменти часу буде мати максимальне значення
. (2.114)
Встановлення додаткових полюсів забезпечує компенсацію реактивної е.р.с. Трансформаторна ж е.р.с. залишається нескомпенсованих і створює додатковий струм, що замикається через щітки. Це погіршує комутацію машини, а отже, може викликати небезпечне іскріння і значні радіоперешкоди. Особливо несприятливі умови виникають при пуску двигуна, коли трансформаторна е. д. с. досягає великої величини через збільшені значень пускового струму й потоку збудження.
За зазначеної причини колекторні машини змінного струму середньої та великої потужностей не отримали широкого застосування. У колекторних двигунах малої потужності трансформаторна е.р.с. невелика і практично не обмежує його навантаження, як це має місце в більш потужних машинах. Однак термін служби щіток, колектора і всієї машини при роботі на змінному струмі скорочується порівняно з терміном служби на постійному струмі.
Список літератури
1. Копилов І.П. Електричні машини. - М.: Енергоіздат, 2004. p> 2. Брускін Д.Е., Зероховіч А.Є., Хвостов В.С. Електричні машини. Т. 1,2. - М.:, Вища. шк., 1987.
3. Токарєв Б.Ф. Електричні машини, - М.: Енергоіздат, 1990. p> 4. Копилов І.П. Математичне моделювання енергетичних машин. Підручник. - М.:, Вища. шк., 2001.
5. Гольдберг, Свириденко Я.С. Проектування електричних машин. Підручник для втузів. - М.:, Вища. шк., 2001.
6. Іванов-Смоленський А.В. Електричні машини. - М.:, Енергія, 1988. p> 7. Кацман М.М. Електричні машини. - М.: Енергоіздат, 1990. p> 8. Вольдек А.І. Електричні машини. - Л.: Енергія, 1984. br clear=all>
[1] Надалі для позначення потоку перших гармонік магнітного поля, основних гармонік е.р.с. і струмів у формулах і на векторних діаграмах будуть застосовуватися відповідні літерні символи без індексу В«1В»,
[2] Для позначення величин у відносних одиницях використовують ті ж літерні символи, але зі зірочками
[3] У генераторному і руховому режимах чергування полярності головних і додаткових полюсів різному, чим і пояснюється наблюдающаяся іноді різниця в іскрінні щіток машини при генераторному і руховому режимах.
[4] Це не відноситься до електродвигунам з послідовним збудженням, в яких комутаційна напруженість машини визначається умовами експлуатації і при малих частотах обертання може бути більшою через збільшення с...
