ЭДС якоря и электромагнитный момент машин постоянного тока

ЭДС проводника обмотки якоря определяется по формуле e _пр = Blv.

При вращении якоря ЭДС e _пр изменяется. Среднее значение ЭДС проводника e _{пр cp} при его перемещении в пределах полюсного деления можно определить через среднее значение магнитной индукции: e _{пр cp} = B _cp lv.

Если обмотка якоря имеет N проводников и 2 а параллельных ветвей, то число последовательно соединенных проводников в каждой параллельной ветви будет N / 2 а. Тогда среднее значение ЭДС машины:

Среднее значение магнитной индукции:

где Ф – магнитный поток одного полюса;

D _я – диаметр якоря, м;

2 р – число полюсов машины.

Величина π D _я l / 2 p представляет собой поверхность сердечника якоря, приходящуюся на один полюс.

Линейную скорость проводников v можно определить по формуле:

где n – частота вращения якоря, об/мин.

– коэффициент ЭДС, зависящий от конструктивных особенностей машины.

Как видно, ЭДС прямо пропорциональна произведению магнитного потока на частоту вращения. Можно определять как ЭДС генераторов, так и ЭДС двигателей.

Электромагнитная сила в ньютонах, действующая на проводник обмотки якоря, определяется соотношением:

F _пр = BII _пр = BII _я / 2 a,

где I _пр – ток проводника, равный току параллельной ветви, А;

I _я – ток якоря, А.

При вращении якоря сила, действующая на проводник, изменяется.

Среднее значение силы можно определить через среднее значение магнитной индукции:

F _{пр ср} = B _ср II _я / 2 a.

Средний электромагнитный момент, Нм, действующий на якорь, равно:

– коэффициент момента, зависящий от конструктивных особенностей машины.

Как видно, момент электромагнитный прямо пропорционален произведению магнитного потока на ток якоря. По последней формуле можно определять как момент генераторов, так и момент двигателей.

Если момент выражен в ньютоно(метрах, то между коэффициентами ke и k M существует следующее соотношение:

k_e / k _M ≈ 0,105.

Электромагнитный момент М _эм, вызванный взаимодействием магнитного потока и тока якоря, 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: 2015-05-06