![]() |
Электрические машины переменного тока |
![]() |
![]() |
• Обзор сайта • | ![]() |
![]() |
• Электротехника • | ![]() |
|
|
На
рис. 10-1 представлен неподвижный полый цилиндр (статор),
собранный из стальных дисков, на внутренней поверхности которого имеются шесть
пазов.
В пазы заложены активные стороны секций, подобные показанным на рис. 4-9 и 10-4—
10-6; лобовые части этих секций располагаются на торцах цилиндра. Как можно
видеть, ось
by обмотки
BY смещена в пространстве относительно
оси
ax обмотки
AX на 120°. Ось
cz обмотки
CZ смещена на 120° относительно оси
by или на 240° относительно оси
ax в том же направлении. Если соединить
концы обмоток
X, Y, Z вместе, а зажимы
A, B, C подключить к трехфазной сети, то
получится трехфазная обмотка, обтекаемая тремя токами, временная диаграмма
которых, представлена на рис. 10-2.
Условимся считать положительными токи, направленные в активных сторонах
обмоток
A, B, C (рис. 10-1) из-за
плоскости чертежа к зрителю. Тогда для любого момента времени
t
(рис. 10-2) можно на рис. 10-1 найти в
активных сторонах обмотки величину и направление токов, а по правилу буравчика —
направление м. д. с. обмоток. Суммарная м. д. с.
F трех обмоток находится, как
результирующая трех переменных м. д. с.
Для момента времени
a (рис. 10-2) ток в
обмотке
BY максимален
iB =
IBМ, и следовательно,
м. д. с.
FB =
FBМ =
IBМ
wBY .Направление
ее, определенное по правилу буравчика, совпадает с осью
by обмотки
BY (рис. 10-1).
Магнитодвижущая сила обмотки
AX —
FA направлена по оси своей
обмотки
ax, но равна
0,5
FBМ, так как
iA = 0,5
IBМ. Точно так же
FC = 0,5 FBМ и направлена, по
оси
cx. Таким образом, суммарная м. д. с. трехфазной обмотки
и совпадает по направлению с осью
by обмотки
BY.
На рис. 10-3 показано положение м. д. с.
F для момента времени
b (рис. 10-2), т. е.
через 1/6 периода. Оказывается, что м. д. с.
F повернулась за время 1/6 периода на 1/6
окружности, сохранив свою величину- 1,5
FBМ = 1,5
FAМ. По направлению она
совпадает с осью
ax обмотки
AX, где
iA =
IAМ.
Таким образом, три обмотки, смещенные в пространстве на 120° друг относительно
друга, при токах в них, сдвинутых по фазе на 120°, создают вращающуюся м. д. с,
сохраняющую постоянное значение
F, в 1,5 раза большее максимального
значения пульсирующей м. д. с. одной фазы и совпадающую по направлению с осью
той обмотки, в которой ток максимален.
Вращающаяся м. д. с. статора возбуждает в магнитной цепи машины вращающееся
магнитное поле с числом полюсов 2р, зависящим от конструкции обмотки статора.
Частота вращения магнитного поля
Эта частота вращения называется синхронной.
Каждая фаза обмотки статора сцеплена с магнитным потоком, который вследствие
вращения магнитного поля непрерывно изменяется во времени от
Ф = 0 до
Ф =
ФM. Этот общий поток, который в
1,5 раза больше амплитуды пульсирующего потока каждой фазы, наводит в обмотках
статора и ротора электродвижущие силы
e1 и
e2. Любой металлический цилиндр с обмоткой или без нее,
помещенный в статоре, начнет вращаться вслед за магнитным полем.