Е) Электродвижущие силы при несинусоидальном поле.

На рис. 3-21 представлена кривая поля (сплошная линия), созданного, например, вращающимися полюсами.

Рис. 3-21. Кривая поля и ее гармоники.

Ее можно разложить на гармоники, причем вследствие симметрии кривой относительно оси абсцисс и максимальной ординаты в разложении будут иметь место только синусоиды нечетного порядка, показанные на рис 3-21 пунктиром.

Все гармоники поля вращаются относительно статора с одной и той же частотой, равной частоте вращения полюсов. Полюсное деление первой или основной гармоники равно t, полюсное деление -й гармоники равно t/ν. Таким образом, ν-я гармоника поля имеет в ν раз больше полюсов, чем первая гармоника.

Электродвижущая сила, наведенная в фазе обмотки ν-й гармоникой поля, равна:

(3-23)

где

(3-24)

— частота v-й гармоники э.д.с., в ν раз большая, чем частота f1 первой гармоники э.д.с.;

(3-25)

— поток, соответствующий v-й гармонике поля;

(3-26)

— обмоточный коэффициент для v-й гармоники э.д.с.

Обмоточный коэффициент k01 для первой гармоники, очевидно, не отличается от k0, рассмотренного нами ранее; k для высших гармоник отличается от k01, так как сдвиг по фазе э.д.с. сторон витка и э.д.с. катушек, составляющих катушечную группу, зависит от номера гармоники v.

Сдвиг по фазе э.д.с. сторон витка, наведенных v-й гармоникой поля, равен vγ, где γ — сдвиг сторон витка в электрических градусах для первой гармоники поля; следовательно,

(3-27)

Коэффициент распределения для v-й гармоники рассчитывается по формуле

(3-28)

Значения kуν и kpv для гармоник э.д.с. приведены в табл. 3-1 и 3-2.

Таблица 3-1

у/τ kу1 kу3 kу5 kу7
8/9 0,985 0,866 0,643 0,342
5/6 0,966 0,707 0,259 -0,259
4/5 0,951 -0,588 -0,588
7/9 0,940 0,500 -0,174 -0,766
2/3 0,866 -0,866 -0,866

Таблица 3-2

q kр1 Kр3 kр5 kр7
0,966 0,707 0,259 -0,259
0,960 0,667 0,217 -0,177
0,958 0,654 0,205 -0,158
0,957 0,646 0,200 -0,149
0,955 0,641 0,194 -0,141
0,955 0,640 0,194 -0,140

(Знаки перед значениями kуν и kpv учитываются при определении мгновенного значения результирующей э.д.с.)

Из табл. 3-1 следует, что путем выбора шага мы можем значительно уменьшить амплитуды высших гармоник в кривой фазной э.д.с.

Действующее значение фазной э.д.с.

. (3-29)

Так как в обычных случаях амплитуды высших гармоник сравнительно с амплитудой первой гармоники невелики, мы можем практически считать:

(3-30)

где f1 и k01 определяются для первой гармоники, а Ф (индекс «м» здесь и в последующем опускаем) — по первой гармонике кривой поля (или приближенно по действительной кривой поля).

Гармоники фазных э.д.с. трехфазной обмотки с номером, кратным трем, совпадают по фазе, прочие гармоники фазных э.д.с. (5, 7, 11, 13. 17, ...) той же обмотки будут сдвинуты по фазе на 120°.

Следовательно, при соединении обмотки звездой в линейной э.д.с. все гармоники с номером, кратным трем, пропадают:

. (3-31)

При соединении обмотки треугольником мы также не будем иметь в линейном напряжении гармоник с номером, кратным трем, так как при таком соединении все эти гармоники по контуру, составленному из трех фаз об мотки, будут в любой момент времени направлены в одну и ту же сторону (фазы обмотки для гармоник с номером, кратным трем, могут рассматриваться как последовательно соединенные генераторы).

 

 

3-4. Намагничивающие силы обмоток








Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 1140;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.