книги / Машины постоянного тока средней и большой мощности

2 Ж Р / В

( эл. р а д и а н ) .

(3.4),

Учитывая вышесказанное, вместо (3.3) получим

Ае = Вm, (2si ncc+siv 2<x+2sino сс+si л 4 се+

(3.5)

+ 2 sin 5<Х,+siti 60'+2sin7<x.)''

Так как

sin 2oc+ sir\3ac+.... +sirr7a: = Q,

TO-

Ae = frn,(sinc6+si7?3a:+sin 5cc).*

= £ m, (sinoc- s in 2oc+ sin SctjV

где

Bin 5 a:= sin (7cc-2£t)« sin(2j£-*2a)«-sin2ci..

Выражение

(3.6), в общем случае можно записать

в виде

Л е = £ ? л « 2

(‘ i ) Kf'.s in K c c n.

(3.7)

■к*№

у

где п -

целая часть от

z

Св'данном случае. 3);

§р

Сумма синусов в выражении (3.7)

согласно [-:6"3 знойно .|^дс$ав&тЬ\ Д а ­

виде-

А е = Ёр7Т 0,5 tcj^r “ 0,5Ё

Щ

’

(3.6)

Если'учесть также и высшие, нечетные гармоники

ЭДС

секций,

которые

А 0Ё *г 0,5- 'IEJ

Ету t<j ~rz

(•3.$•)•

У=1,3,5

Величина

небалансной ЗДС

А 6^ , рассчитанная по этой

формуле, как

показывает практика, для крупных WIT не должна превышать 2;5 В. Нас­

чет At-£

по (3.9) при проектировании 1.ШТ оказывается

неудобным, так

как требуется при этом определение амплитуд высших гармоник ноля.

Поэтому обычно

пользуются

упрощенной формулой, предложенной И'.П.габ»--

новичем

[ I ]

, учитывающей только основную .гармонику поля.

Для двухходоЕой обмотки ( 1JK

=711 - 2) величину ЭДС Отр} мои:»:7

Подставляя это

выражение и значение

ОС

из (3.4) в предыдущее вы­

ражение после небольших преобразований получим

.

д а

.

аср

А 64 = Ею-,

S i n

(3.11)

J.-JCP

5 1 Т1 . 2Л

Из диаграммы рис.3.3,а

находим, что

a

JEP

Е т, = 2Еспп,cos 4

= 2Естт, со$ 2 2

Подставляя это значение

в

СЗ.П),

получим

в общем

случае

выражение

для суммарной

небаланечой ЭДС с учетом высших гармоник

КУУ

2 д а

St 7)

-^--у

^ з У = - Y1 / Есту

.

3

~.ЖР.

?

(З.Л2)

V» 7,3,5

V=1,3,5

S i n 2

"Z

У

где Е ст тпу

- амплитудное

значение

У

-й

гармоники

ЗДС

стороны

секции.

irb этой формулы получим приближенное .значение небалансной ЭДС»

обусловленное

основной

герэмоцикой поля

Л„

_ г?-

( Z' ).

:

3

Z/кср

2 iK

У кер

(ЗЛЗ)'

а Сз~ Ьстту

Э С Р ~ 2

<*'

J2/P

a /JL*

2

.2

2 Р

ЭДС

А Сз

для трехходовой обмотки рассчитывается

по .той же

формуле

(ЗЛО),

что и для двухходовой обмотки, т.ё. ACj = A S

При других значениях, параметров трехходовой обмотки небалансная

ЭДС

A S j

может возрасти в два или

три раза, как

показано

в табл»

зл.

Z fP для

Из этой таблицы видно также, что

при, нечетном

и четном

Vn - 2

и 4 и сокращении шага £ к >

0 небалансная ЭДС тоже равна

А б

. Однако трехходовые обмотки

с. этим значением, параметров, .как

пазам, что обусловлено третьим условием

(3.2).

Рис. 3.4.

Распределение сторон

секций двухходовой

петлевой обмотки

в верхнем и пишем

слоях пазов на двои

м щ

"

~

ном полюсном делении

з щ

г.

.

•_ . г

пV

? ■- г

_

б)

)|

0|О 101 0|0 101 о|о

|0|

|С

1*1 OJO |0| 0)0

|(>1OlO (0|

1

1

it

i

II

1

II

1г

1

1

It

1\

I

II

II,

1 If

1

1

^|\_

/1N

----

,

\1/

, |/

^ м С

На рис.- 3.4,8 показано распреДелеийё в верхнем и нижнем слоях

пазов сторон

секций .на двойном полюсном, делении для случая двухходо­

вой

петлевой

обмотки

с параметрами: Z / P

= 7 ,2/п = 3 , К/Р = 2 1 ,1/, =

XI,

у 2 = У,

£ «

= -0,5;

Уп г 21,

Стороны секций, имеющих’нечетные

ный потенциал и соединяются уравнителем второго рода.

Между пласти­

нами I и 23 последовательно соединены нечетные секции

одного хода

1-3-5.,.21, Поэтому

напряжение между смежными коллекторными пластинами

I и 2 при холостом

хбде

машины будет

равно

Уьгз-

+ Р,т+

...+ 6-5 +

6ц

где

6f

, 63 .

обозначают

ЭДС,

индуктирован­

ные, по пом

плавных

по ,‘ ов

п секциях

X, 3, Ь

Ьудем

счи^нт:г.., что

с*7

1

~0>$Ётп\

ОС

QSE-rn-, pQf OC

£ jp

С учетом, высших гармоник поля

m'

t |*

*

i 'I

^j|j

»д*p

(3.15)

1/(,-2)гл= L

0,SEmvStc'^jzV = /jfcrmv.5ec-r~rr ycas^rr- v >

V*=1,3,5..

/

V*f45

г /^

.

^

JCP

где C T D V " i t Cr m V C£,s JT V , - амплитуда

гармоники

ЭДС секции, а

CO.S

ТТР

*“^

2 з~ У -

коэффициент сокращения шага секции обмотки якоря.

Напряжение

К

т-2 изменяется

во времени в зависимости от

поло­

деляется, углом

Q ' > = ^ X .,. где

= V a t

С учетом этого общее вы­

ражение напряжения у

1_2 (А)

Для двухходовой обмотки будет (форму­

ла А.Я. Лемберга

[ Ч ]

)'

V ^ E

ас

ас

<злб>

EcTmySec^pVcos^pVsin— хУ.

v - w

'Z/Pу

2ljp

'■i'jr-‘

•Обозначим

величины; входящие'в формулы (3.9) и (3.16), через

i

ОС ,

а

ОС

к

КеУ = $ес-ЩрУ?

(3.17)

/

и

//

А

;

где К^у

К е у

- соответственно коэффициенты суммирования и воз­

растания.

Для '"опасных".,гармоник эти коэффициенты имеют наибольшее

значение.

Подставим

в (3.16). значение

Уon.

из (3.14):

.

ас?/ * .

Ч\2

t 22/

J.

°'5ас

?

Кеуоп "Ч^Т\2Р- 2/

±СЧ

ZfP

к еУоп

s

e c

c

o

s

e c

£/p

0,5JC

и ^

-------

1

0

S t 7?

2/P

У

Например,

при

H/p

= 45;

Kgyon лсЦ 2 - 26 i6 ; ^eVan^stv2°~~

=

ha рис. 3.5,а представлены осциллограммы напряжения

t(/-2 и

■ц t-з

при

холостом ходе машины ГП J600-750 1600 кВт, 630 В, 750

об/мин (щетки

подняты)

с двухходовой петлевой обмоткой,

имеющей еле-

Рис. 3.5. Осциллограммы напряжения И

н

Ц j_3 .при холостом ходе

(а)

и тока в секциях lei и "Ь:С2

(б)

при нагрузке машины

ГЛ

1600-750:

а) V. = 500В; ть = 750.об/мин,

1а =0,

щетки

подняты;

б) U = 360В; 71

= 750 об/мин, la :*32О0 А

'дующие данные: Z/P = 39;

1/л = 5; У1 =

71;

ifK - 1,5.

Как видно из

осциллограммы, напряжение

Z/7-2 имеет

значительную, пульсацию, выз­

ванную гармоникой поля, порядка

1 ^.' В кривой напряжения

верхнем слоях для обмотки, имеющей

7т? = 3; Z/P = 13; V n = 2 ; K/P=Zbt

Уп = 26, y f - 13, б к - 0* Стороны

секций, относящиеся к третьему

тьего полюсного деления перенесены не

ZJC (они показаны

пунктиром)

и стороны секций, лежащих в верхнем и

нижнем слоях одного

и того же