Учет размагничивающего влияния реакции якоря

Размагничивающее влияние реакции якоря при нагрузке машины постоянного тока учитывают при расчете числа вит­ков полюсных катушек возбуждения. С этой целью при расче­те числа витков такой катушки , используют значение МДС обмотки возбуждения , соответствующее номинальной на­грузке машины:

, (26.8)

где — ток в обмотке возбуждения, А.

Значение МДС обмотки возбуждения на пару полюсов должно быть таким, чтобы ЭДС якоря при работе машины с номинальной нагрузкой была такой же, что и в режиме холостого хода, когда МДС возбуждения [см. (26.1)].

В современных машинах постоянного тока щетки устанавли­вают на геометрической нейтрали. В этом случае МДС обмотки возбуждения при нагрузке машины:

. (26.9)

Здесь представляет собой приращение МДС обмотки воз­буждения, компенсирующее размагничивающее влияние реакции якоря по поперечной оси на пару полюсов (А).

Количественный учет размагничивающего действия реакции якоря усложнен тем, что МДС поперечной реакции якоря действует перпендикулярно оси главных полюсов и вызывает искажение магнитного потока обмотки возбуждения. Возникающее при этом размагничивание машины происходит из-за магнитного насыще­ния элементов магнитной цепи машины, в первую очередь зубцов сердечника якоря.

Рис. 26.6. График

Размагничивающее действие реакции якоря по поперечной оси учитывают введением коэффициента реакции якоря . Этот коэффициент получен в ре­зультате исследования боль­шого количества некомпен­сированных машин постоян­ного тока при различных значениях магнитной индук­ции в зубцах якоря .

Приращение МДС, ком­пенсирующее реакцию якоря по поперечной оси (А),

, (26.10)

где — МДС обмотки якоря на пару полюсов (26.6), А.

Для большинства машин постоянного тока магнитная индукция в зубцах якоря Тл. Приращение МДС определяют по графику (рис. 26.6), где нижняя граница графика соответствует = 1,7 Тл, а верхняя — =2,3 Тл.

Значение тока в обмотке возбуждения [см. (26.8)] принимают в зависимости от вида возбуждения машины постоянного тока: при параллельном возбуждении при мощности машин от 10 до 1000 кВт ток принимают соответственно от 4,0 до 1,0% от номи­нального тока машины, а в машинах мощностью от 1 до 10 кВт -соответственно от 8,0 до 4,0%; в машинах последовательного возбуж­дения ток возбуждения принимают равным току якоря (см. § 29.6).

В машинах постоянного тока с компенсационной обмоткой (см. § 26.4) , т. е. расчет числа витков полюсной катушки (26.8) ведут по величине .

Пример 26.1. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения мощностью кВт работает от сети напряжением = 220 В. КПД двигате­ля при номинальной нагрузке = 0,89. Двигатель четырехполюсный, обмотка якоря простая волновая (2 =2), число эффективных проводников в обмотке N = 164, ток возбуждения составляет 1,3% от номинального потребляемого двига­телем тока. Определить число витков в полюсной катушке возбуждения , если все они соединены последовательно, воздушный зазор =2,0 мм, коэффициент воздушного зазора = 1,3, магнитная индукция в зазоре = 0,76 Тл, в зубцах якоря = 1,8 Тл, а коэффициент насыщения магнитной цепи машины =1,35.

Решение. Ток, потребляемый двигателем при номинальной нагрузке.

А.

Ток в обмотке возбуждения

А.

Ток в обмотке якоря

А.

Магнитное напряжение воздушного зазора по (26.4)

А.

МДС возбуждения в режиме холостого хода на пару полюсов

А.

МДС обмотки якоря на пару полюсов по (26.6)

А.

Коэффициент реакции якоря по рис. 26.6 при и Тл равен 0,19.

Приращение МДС, компенсирующее реакцию якоря по поперечной оси, по (26.10)

А.

МДС возбуждения при номинальной нагрузке двигателя по (26.9)

А.

Число витков в полюсной катушке возбуждения по (26.8)

Дата добавления: 2014-12-27