Электромагнитный момент МПТ и ЭДС якоря.
Ответ:Как было показано ранее, ЭДС проводника обмотки якоря определяется по формуле епр = Blv. При вращении якоря ЭДС епр изменяется в соответствии с графиком, приведенным на рис. 9.2,б. Среднее значение ЭДС проводника епр,ср при его перемещении в пределах полюсного деления можно определить через среднее значение магнитной индукции (см. рис. 9,2 б): епр,ср = Bcplv. Если обмотка якоря имеет N проводников и 2а параллельных ветвей, то число последовательно соединенных проводников в каждой параллельной ветви будет N/2a. Тогда среднее значение ЭДС машины (9,4)
| Е = Bcplv | N | . |
| 2а |
Среднее значение магнитной индукции (9,5)
| Bcp = | Ф | . |
| πDяl/2p |
где Ф — магнитный поток одного полюса, Вб; Dя — диаметр якоря, м; 2р — число полюсов машины. Величина πDяl/2p в (9.5) представляет собой поверхность сердечника якоря, приходящуюся на один полюс.Линейную скорость проводников v можно определить по формуле (9,6)
| v = | πDяn | . |
где n— частота вращения якоря, об/мин. После замены в (9.4) магнитной индукции Вср и скорости v согласно (9.5) и (9.6) получим (9.7)
| Е = | p | N | Фn = kеФn, | |
| а |
| где kе = | p | N | - коэффициент ЭДС, зависящий от конструк тивных особенностей машины. | |
| а |
Как видно, ЭДС прямо пропорциональна произведению магнитного потока на частоту вращения. По формуле (9.7) можно определять как ЭДС генераторов, так и ЭДС двигателей. Электромагнитная сила в ньютонах, действующая на проводник обмотки якоря, определяется соотношением
Fпр = BlIпр = BlIя /2a, где Iпр — ток проводника, равный току параллельной ветви, А; Iя — ток якоря, А. При вращении якоря сила, действующая на проводник, изменяется. Среднее значение силы можно определить через среднее значение магнитной индукции: Fпр, ср = BcplIя/2a. Средний электромагнитный момент, Н•м, действующий на якорь, (9.8)
| Mcp = Fпр, ср | Dя | N = Bcpl | lя | Dя | N. | |
| 2a |
После замены в (9.8) магнитной индукции Вср согласно (9.5) получим (9.9)
| Mэм = | р | N | ФIя = kMФIя, | |
| а | 2π |
| где kM = | р | N | - коэффициент момента, зависящий от конструктивных особенностей машины. | |
| а | 2π |
Как видно, момент электромагнитный прямо пропорционален произведению магнитного потока на ток якоря. По формуле (9.9) можно определять как момент генераторов, так и момент двигателей. Если момент выражен в ньютоно-метрах, то между коэффициентами kе и kM существует следующее соотношение: kе /kM ≈ 0,105. (9.10)
Электромагнитный момент Мэм, вызванный взаимодействием магнитного потока и тока якоря и определяемый по формуле (9.9), отличается от момента М, развиваемого машиной на валу, вследствие трения в подшипниках, вращающегося якоря о воздух и вентиляционных потерь. Так как указанные два момента отличаются незначительно, будем в дальнейшем считать их равными и обозначать М.
Дата добавления: 2016-04-23; просмотров: 1583;