Магнитодвижущая сила распределенной обмотки

Для улучшения формы кривой распределения поля обмотку каждой фазы размещают в нескольких пазах. Это улучшает и условия охлаждения обмотки.

На рис. 4.9, а показана двухполюсная машина с обмоткой фазы, расположенной в шести пазах (при q = 3). Магнитодвижущую силу распределенной обмотки можно определить как сумму МДС трех сосредоточенных катушек с числом витков в каждом w' = w/3, сдвинутых в пространстве на угол α = πb/τ, где b — расстояние между осями соседних пазов. Форма распределения результирующей МДС получается в этом случае ступенчатой (рис. 4.9,6). При максимальном значении тока в фазе катушки, расположенные в пазах 2 — 2', 3 — 3' и 1 — 1', создают в воздушном зазоре следующие значения МДС:

Рис. 4.9. Схема двухполюсной машины с распределенной обмоткой (а)

и диаграмма распределения ее МДС (б)

Аналитическое выражение для результирующего распределения МДС обмотки можно получить суммированием МДС каждой из катушек. Наиболее удобно это сделать, изобразив векторами пространственные гармонические МДС.

Амплитудные значения первой, третьей и других гармонических результирующей МДС можно определить путем векторного сложения аплитуд соответствующих гармонических МДС Fn1x, Fn2x, Fn3 отдельных катушек (рис. 4.10). При этом следует учитывать, что первые гармонические МДС Fn1x, Fn2x, Fn3x сдвинуты одна относительно другой на угол α = πb/τ, третьи — на угол 3α и т. п.

Амплитудное значение первой гармонической результирующей МДС  где R— радиус окружности, описанной вокруг векторов Fn1x, Fn2x, Fn3x,определяемый из условия 

Таким образом (рис. 4.10, а),

или в более общем виде (заменяя число 3 в знаменателе значением q)

Сравнивая (4.5а) и (4.4), можно установить, что амплитуда первой гармонической результирующей МДС при распределенной обмотке отличается от соответствующего значения при сосредоточенной обмотке только множителем

 

Рис. 4.10. Диаграмма сложения векторов МДС катушек

статора при распределенной обмотке (a, б)

 

называемым коэффициентом распределения обмотки для первой гармонической. Этот коэффициент равен отношению векторной суммы МДС, создаваемых катушками, расположенными во всех пазах данной фазы, к их алгебраической сумме. При векторном сложении амплитудных значений третьих гармонических МДС катушек Fn1x, Fn2x, Fn3x (рис. 4.10,6) амплитуда результирующей МДС F3 возрастает не так сильно, как МДС F1 ,т. е. для третьих гармонических отношение амплитуд результирующей МДС к МДС одной катушки значительно меньше, чем для первых гармонических. Это относится также ко всем высшим гармоническим МДС. Следовательно, распределение обмотки по нескольким пазам ослабляет высшие гармонические в кривой результирующей МДС и улучшает форму поля в воздушном зазоре, приближая ее к синусоиде. В общем случае для v-й гармонической коэффициент распределения обмотки

где να — угол сдвига между v-ми гармоническими МДС отдельных катушек.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.