Одержання синусоїдної ЕРС
Змінний струм промислової частоти на електростанціях створюють синхронні генератори трифазного струму. В них використовується явище електромагнітної індукції. Синусоїдний струм проходить лише в замкненому колі, в якому діє синусоїдна ЕРС. За допомогою генератора механічна енергія перетворюється в електричну енергію змінного струму. Генератор складається з нерухомої частини - статора та рухомої частини - ротора. Статор набирається з тонких листів електротехнічної сталі для зменшення втрат від вихрових струмів. Він має форму полого циліндра. У пази, які зроблені уздовж внутрішньої поверхні статора, вкладені ізольовані провідники - обмотка статора, в якій індукуються змінні ЕРС. Ротор уявляє собою електромагніт. В обмотку ротора струм збудження подається через мідні кільця (колектор). Магнітний потік ротора проходе через тіло ротора, два повітряних проміжки (між статором і ротором) та осердя статора. При обертанні ротора вже змінний магнітний потік перетинає обмотку статора та індукує в ній змінну ЕРС:
де 
- магнітна індукція в пазу, в якому знаходиться даний провідник, Тл.
- активна довжина цього провідника, м
- швидкість руху магнітного потоку по відношенню до провідника, м/с
- кут між магнітними лініями та провідниками обмотки статора, який
змінюється з поворотом контуру.
Магнітна індукція розподілена уздовж поверхні ротора синусоїдально завдяки формі полюсів: від середини полюсів до його країв повітряний проміжок поступово збільшується, а індукція зменшується. При цьому вектори індукції у будь-якій точці перпендикулярні поверхні ротора. В деяких точках на поверхні ротора індукція дорівнює нулю, так звана нейтральна площина,
|
|
|
Швидкість обертання ротора підтримується постійною, тому змінна ЕРС при обертанні ротора викликається лише зміною магнітної індукції уздовж поверхні ротора. Так як ця індукція розподілена уздовж поверхні ротора синусоїдально, то і ЕРС змінюється з часом теж синусоїдально. У зв’язку з цим генератори змінного струму розраховують так, щоб розподілення індукції уздовж поверхні ротора було синусоїдально. Тобто, щоб ротор обертався з постійною кутовою швидкістю в однорідному магнітному полі.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!