Сумма векторов этих магнитных индукций образует магнитную индукцию поля статора
а |
1л In In |
У |
г |
о |
в |
Опишем поле статора через его составляющие по двум взаимно перпендикулярным осям хи у, причем оси я дадим направление оси катушки фазы А.
у<
120° |
б
Составляющая индукции магнитного поля вдоль оси х равна алгебраической сумме проекций на эту ось мгновенных значений трех индукций:
Вх = 5jCos0o+ B#cos(—120°) + Всcos(-240°) = = ВА + Вв(-1/2) + Вс(-1/2). Подставив выражения индукций из (14.2), получим
|
4-к T |
В г — Вп, |
. , 1 . / 2-к\ 1 . . .smut --sin^ - — j - -sm| wt
|
V3 , 1 . , V3
sinuj^ + — siпшг H——coswc + тsinwt — COSWC
(14.3) |
4 4 4 4
= l,55w sinu;£.
Составляющая индукции магнитного поля по оси у
= Bir |
Ву = BAsmO°+ B#sin(—120°) + Всsin(-240°) = = BB(-J3/2) + BcV3/2, или после подстановки значений индукций из (14.2)
(14.4) |
V3 . / 2тт\ , V3 .
V3 . / 2-к\ V3 . / 4tv
Ду = А,
|
= 1,55m cos
Таким образом, магнитная индукция поля статора
£ст = yfBf+Щ = l,55mVsin2+ cos2=l,55w, (14.5)
т.е. ее значение постоянно. Угол а, образуемый магнитными линиями поля с осью у(рис. 14.8, г), определяется условием
tga = Вх/Ву = sin /cos wt = tgu;£,
т.е. a = uit.
Следовательно, магнитное поле статора вращается в плоскости осей катушек по направлению движения часовой стрелки с угловой скоростьюw.Вектор индукции поля последовательно совпадает по направлению с осью той из фазных обмоток, ток в которой достигает максимального значения, т.е. поле вращается в направлении последовательности фаз трехфазной системы токов в фазных обмотках.
|
|
Чтобы изменить направление вращения магнитного поля статора, достаточно изменить порядок подключения двух любых фазных обмоток асинхронной машины к трехфазному источнику электрической энергии, например как показано на рис. 14.8, б штриховой линией.
На рис. 14.9, а приведена общая картина распределения магнитных линий вращающегося магнитного поля статора двухполюсной асинхронной машины дпя некоторого момента времениtx.Распределение индукции В в зазоре между статором и ротором в зависимости от расстояния г вдоль окружности статора и ротора, отсчитываемого от выбранной на рис. 14.9, а линии 0 — 0, для моментов времени tx= 0 иt2>txпоказано на рис. 14.9, б. Линейная скорость перемещения магнитного поля вдоль зазора определяется диаметром статораDи равнаv = Dbj/2.При стандартной частоте переменного тока (/ = 50 Гц) частота вращения магнитного поля статора двухполюсной асинхронной машины п = 50 • 60 = 3000 мин-1. На практике в большинстве случаев требуются двигатели с меньшей частотой вращения. Это достигается применением многополюсных обмоток статора.
(14.6) |
Многополюсное вращающееся поле. В многополюсной обмотке статора каждой паре полюсов вращающегося поля соответствует одна катушечная группа в каждой фазной обмотке, т. е. всего три катушечные группы для трех фазных обмоток. Следовательно, если поле должно иметь р пар полюсов, то все три фазные обмотки статора должны быть разделены на
|
|
к=3р
Равных частей, т. е. р частей на каждую фазу.
в |
z |
Рис. 14.9 |
б |
а |
В качестве примера на рис. 14.10 дана упрощенная схема обмотки статора шестиполюсной машины (р =3). В данном случае все фазные обмотки разделены на Зр = 9 частей, т.е. каждая фазная обмотка — на три части. Каждая катушечная группа фазной обмотки изображена в виде одновитковой секции, причем соединения даны только для фазы Л и на тыльной торцевой стороне статора показаны штриховой линией. Стороны такой катушечной группы сдвинуты по окружности статора на угол 180°/р, что соответствует одному полюсному делению т. В частности, для шестиполюсной машины
Рис. 14.10
этот угол 180°/3 = 60°. На рис. 14.10 изображены также кривые мгновенных значений токов гА, %в, гс статора. Распределение магнитного поля дано для четырех различных моментовtx —14.
На крайнем левом рисунке показано направление токов в проводах обмоток в моментtbкогда ток фазы А имеет амплитудное значение. В соответствии с направлениями токов магнитные линии поля статора в трех местах входят в ротор и в трех выходят из него, образуя, таким образом, три пары полюсов (р = 3).
|
|
В некоторый следующий моментt2направления токов, а вместе с ними и распределение магнитного поля статора соответственно изменяются и т.д. Магнитное поле статора за время одного периода переменного тока поворачивается на одну треть окружности, т. е. на расстояние, соответствующее дуге, занимаемой тремя участками фазных обмоток на статоре. Эта часть окружности статора соответствует двум полюсам (2р) вращающегося магнитного поля статора и называется двойным полюсным делением (2т). Следовательно, полюсное деление т есть часть дуги окружности статора, соответствующая одному полюсу магнитного поля, т. е.
т = тгЯ/(2р), (14.7)
гдеD —внутренний диаметр сердечника статора.
В | Ь >h | v=d±LПС \ //\ | ||
0 | / / -kD \ \ / J хут/~2Р ХХУ « / .1 | \\z | ||
"1 | 1kD | —1 |
Рис. 14.11
За один период Т переменного тока поле поворачивается на двойное полюсное деление (2т), а полный оборот происходит за р периодов. Следовательно, в секунду поле делает 1 /(рТ) = f/pоборотов, а частота вращения, мин-1, составит
|
|
ni = /' 60/р. (14.8)
На рис. 14.11 приведена характеристика распределения индукции В магнитного поля статора вдоль зазора у шестиполюсной машины для моментов времениtxиt2, если отсчет расстояния г вдоль зазора аналогичен показанному на рис. 14.9, а.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 418; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!