Магнитная цепь асинхронной машины

Направляющая стрелка Кеплера

Направляющая стрелка

Указывающий направление
магнитный камень (рисунок 1646 г.)

Магнитодвижущая сила обмотки статора созда­ет магнитный поток, который замыкается через эле­менты магнитной системы машины.

Магнитную систему асинхронной машины называют неявнополюсной так как она не имеет явно выра­женных магнитных полюсов. Количество магнитных полюсов в неявнополюсной магнитной системе определяется числом полюсов в обмотке, возбуждающей магнитное поле, в данном случае в обмотке статора. Магнитная система маши­ны, состоящая из сердечников статора и ротора, представляет собой разветвленную симметричную магнитную цепь. Например, магнитная система четырехполюсной машины состоит из четырех одина­ковых ветвей, в каждой из которых замыкается по­ловина магнитного потока одного полюса (рис.1)

В двухполюсной машине таких ветвей две, в шестиполюсной — шесть и т. д. Каждая из таких ветвей образует неразветвленную магнитную цепь, которую необходимо рассчитывать и определить и определить полностью магнитное поле машины.

Магнитная цепь АМ состоит из участков: воздушный зазор, зубчатый слой статора, спинка статора, зубчатый слой ротора, спинка ротора.

Замыкаясь в магнитной цепи, поток проходит воздушный зазор и зубцовые слои статора и ротора дважды.

Каждый из перечисленных участков оказывавает магнитному потоку некоторое магнитное сопротив­ление. Поэтому на каждом участке магнитной цепи затрачивается часть МДС обмотки статора, называемая магнитным напряжением:

= 2Fв.з + 2Fз.с.с + 2Fз.с.р + Fс.с+F_с.р

где Fв.з- воздушный зазор

Fз.с.с – магнитное напряжение зубчатого слоя статора

Fз.с.р- магнитное напряжение зубчатого слоя ротора

Fс.с- магнитное напряжение спинки статора

Fс.р- магнитное напряжение спинки ротора

Исходным параметром при расчете магнитной цепи асин­хронного двигателя является максимальная магнитная индукция в воздушном зазоре

Рис. 11.1. Магнитное поле четырехполюсной Рис. 11.2. Магнитная цепь

асинхронной машины асин­хронной машины

Магнитная индукция В_δ определяет магнитную нагрузку двигателя:

при слишком малом В_δ магнитная система двигателя недогружена, а поэтому габаритные размеры двигателя получаются неоправданно большими; если же задаться чрезмерно большим течением В_δ, то резко возрастут магнитные напряжения на участ­ках магнитной системы, особенно в зубцовых слоях статора и ротopa, в результате возрастет намагничивающий ток статора I_1μ снизится КПД двигателя.

Асинхронные двигатели проектируют таким образом, чтобы их магнитная система была магнитно насыщена. Магнитная характеристика асинхронного двигателя Ф_* = f() представляющая собой зависимость относительного значения основного магнитного потока. Магнитная характе­ристика в начальной части прямолинейна, а затем, когда в магнит­ной системе наступает магнитное насыщение, она искривляется.

рис.2 Магнитная харак­теристика асинхронной ма­шины

Степень насыщения магнитной цепи машины количественно характеризуется коэффициентом магнитного насыщения, который может быть определен по магнитной характеристике следующим образом. Из начала координат проводим прямую — касательную, к магнитной характеристике — до пересечения с отрезком bа в точке с (рис. 2). Коэффициент магнитного насыщения определяется как отношение отрезка bа, представляющего собой полную МДС ( _*= 1), к отрезку bс, представляющему собой магнитное напряжение удвоенного воздушного зазора.

Конечная цель расчета – получить характеристику намагничивания, которая в другом масштабе является характеристикой холостого хода.

Е=f (Iв)- зависимость ЭДС от тока возбуждения.

Дата добавления: 2015-07-02