Главная Машины переменного тока



в бесконтактных сельсинах ротор выполняют в виде двух полюсов /, разделенных значительным немагнитным промежутком 2 (рис. 2б.13). Обмотка возбуждения выполнена в виде двух неподвижных катушек 5, охватывающих ротор. Если такой ротор поместить в расточку статора 4, то магнитный поток замкнется от одного полюса ротора к другому через тело статора. При вращении ротора будет меняться в пространстве направление магнитного поля, созданного обмоткой возбуждения, несмотря на то, что обмотка остается неподвижной. При такой конструкции на пути магнитного потока добавляется два воздушных промежутка между полюсами ротора и внешним маг-нитопроводом, что повышает магнитное сопротивление. Поэтому намагничивающие токи в бесконтактных сельсинах оказываются большими, чем в машинах обычной конструкции. Бесконтактный сельсин, так же как и контактный, имеет однофазную первичную обмотку возбуждения 3 и трехфазную вторичную 5. Последнюю выполняют распределенной и помещают в пазах статора, который имеет устройство, подобное устройству статора обычной асинхронной машины. Полюсы ротора собирают из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга. Оба полюса ротора укрепляют на валу и заливают пластмассой. - "


Рис. 26.13. Схема устройства бесконтактного сельсина



Раздел V

СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Глава 27 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

§ 27.1. Принцип действия синхронной машины

На рис. 27.1 изобра>йена схема четырехполюсной синхронной машины. На сердечнике статора 1 помещена обмотка якоря 3. Если ротор с полюсами 2 привести во вращение первичным двигате-

лем, а к обмотке возбуждения 4 подвести постоянный ток через контактные кольца 5, то возникает магнитное поле, вращающееся с частотой вращения ротора. Линии магнитного поля будут пересекать проводники обмотки якоря, индуктируя в ней переменную э. д. с. Полный цикЛ изменения э. д. с. происходит за время, в течение которого ротор повернется на угол, соответствующий паре соседних полюсов. В четырехполюсной машине один оборот ротора соответствует двум периодам, в машине, имеющей р пар полюсов, один оборот ротора соответствует р периодам, а частота э. д. с. /= =рп/60 (Гц), где п - частота вращения ротора. Если обмотку статора включить в трехфазную сеть, то в ней возникнут токи, создающие магнитное поле, вращающееся с неизменной синхронной частотой п при постоянной частоте тока /. Обмотка возбуждения в свою очередь создает поле полюсов, которое, вращаясь вместе с ротором с синхронной частотой п, будет неподвижно относительно поля статора. Машина переменного тока, частота вращения ротора которой находится в строгой зависимости


Рис. 27.1. Электромагнитная схема четырехполюсной синхронной машины



от частоты тока сети и равна частоте вращения магнитного поля, участвующего в процессе преобразования энергии, называется синхронной.

Принцип действия синхронной машины поясняет рис. 27.2, на котором магнитные поля ротора и статора изображены в виде двух систем полюсов, вращающихся с одинаковой синхронной частотой п в направлении, указанном стрелками. При отсутствии тока в обмотке статора (холостой ход) возбужденный ротор вращается с синхронной частотой п за счет (момента первичного двигателя Mi. Линии магнитного поля в полюсах статора составляют продолже-


Рис. 27.2. Схемы режимов работы синхронной машины

ние линий поля ротора, и оси магнитных полей статора и ротора, совпадают (рис. 27.2, с). В этом случае силовые линии магнитного поля в зазоре не испытывают никакого растяжения. Направление э. д. с, индуктируемой в проводниках обмотки статора магнитным потоком Ф, определено по правилу правой руки (обозначено X).

Если увеличить вращающий момент Mi первичного двигателя, то ротор машины начнет смещаться относительно полюсов статора вперед по направлению вращения, угол 6 между осями магнитных полей статора и ротора увеличится (рис. 27.2, б). Силовые линии магнитного поля в зазоре располагаются наклонно, и появляется тангенциальная составляющая вектора магнитной индукции, направленная по касательной к окружности ротора в сторону, противоположную его вращению. В этом случае на ротор кроме механической силы первичного двигателя будет действовать электромагнитная сила, создающая электромагнитный момент Мэм, направленный встречно моменту Mi. Увеличение угла 0 и противодействующего момента Мэм будет продолжаться до тех пор, пока Мэм не станет равным Мь После этого увеличение угла 6 прекратится и машина заработает в установившемся режиме с постоянной синхронной частотой п. Чрезмерное увеличение м.омента Мь а следовательно, и угла 6 недопустимо, так как может нарушиться электромагнитное взаимодействие между магнитными полями ротора и статора. По направлению силы Раш, приложенной к обмотке ста-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [26] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60


0.0131