|
Закон изменения тока в коммутируемой секции
Время, в течение которого происходит смена направления тока в коммутируемой секции, называется периодом коммутации - Тк.
где к - число коллекторных пластин, n - частота вращения якоря, Вш - ширина щетки, Вк - коллекторное деление. За начальный момент коммутации примем момент, когда щетка находится на пластине (1), а конец коммутации, когда щетка находится на пластине (2).На рис.59 представлен момент, когда щетка находится на пластине 1 и 2 и секция коммутирует. Сопротивление секции по сравнению с сопротивлениями r1 и r2 невелико и им можно пренебречь. Рис. 59.
Определим закон изменения тока i в коммутируемой секции. По первому закону Кирхгофа: I1=ia+i, I2=ia-i. По второму закону Кирхгофа: I1r1-i2r2= Решив эти уравнения относительно тока коммутируемой секции, получим I=ia где Как видим, ток в коммутируемой секции состоит из двух слагаемых: первое - ток прямолинейной коммутации (основной ток), а второе – добавочный ток. Добавочный ток будет влиять на характер коммутации. Она может быть прямолинейной, замедленной и ускоренной.
Прямолинейная коммутация
Прямолинейная коммутация происходит тогда, когда добавочный ток (rдоб) равен нулю. Ток в коммутируемой секции равен i=ia где S1 - площадь соприкосновения пропорциональная времени оставшегося до конца коммутации - Тк–t; S2 - площадь соприкосновения пропорциональная времени от начала коммутации - t. Разделим уравнение (1) на r2 I=ia Заменим отношение I=ia
На рис.60 на момент времени t показаны токи i1, i2 и i. Эта коммутация самая хорошая, так как плотность тока под щеткой равномерно распределяется под обеими частями щетки. Рис. 60.
tg a2= tg a1= т.к. a1=a2, то tg a1=tg a2, а, следовательно, D1=D2 (D - плотность тока).
Замедленная коммутация
Так как период коммутации составляет тысячные доли секунды, то от скорости изменения тока в коммутируемой секции наводится ЭДС самоиндукции Кроме того, в коммутируемой секции от внешнего поля наведется ЭДС - ek. (ek - ЭДС от внешнего поля или коммутирующая ЭДС). ЭДС er и ek вызовут в секции добавочный ток Посмотрим, как будет изменяться добавочный ток iдоб и сопротивление r1+r2 за период коммутации. Исходя из соотношения
При t=0, r1+r2=¥, iдоб =0 t=Tk, r1+r2=¥, iдоб=0 t=Tk/2, r1+r2=4rщ, iдоб ¹0.
На рис.61 представлено изменение суммы сопротивлений r1+r2 добавочному току. Видим, что при t=Tk/2 добавочный ток имеет наибольшее значение. Рис. 61. Результирующий ток в коммутируемой секции состоит из тока прямолинейной коммутации (пунктирная прямая) и добавочного тока. Так как при замедленной коммутации преобладает реактивная ЭДС, то процесс коммутации замедляется, т.е. ток в секции изменяет направление позже, чем при прямолинейной коммутации
Рис. 62.
Поэтому равномерное распределение тока под щеткой будет нарушено. Плотность тока на сбегающей части щетки возрастает, и искрение будет наблюдаться на этой части щетки. Замедленная коммутация – это наихудший вид коммутации.
Ускоренная коммутация
Ток ![]() Рис. 63.
При ускоренной коммутации ток в секции i2 возрастает, а i1 уменьшится. Ток в секции i уменьшится. Плотность тока на набегающей части щетки возрастает, и искрение будет наблюдаться на этой части щетки, рис.64. Равномерное распределение тока под щеткой также будет нарушено. Этот вид коммутации также неблагоприятный. Иногда специально настраивают коммутацию на ускоренную.
Рис. 64.
При ускоренной коммутации искрение более вероятное на набегающей части щетки. При наладке коммутации стремятся приблизить криволинейную коммутацию к прямолинейной.
3.7.5. Определение реактивной ЭДС-er
Среднее значение ЭДС
В основу определения Ls положено понятие об удельной магнитной проводимости-l, под которой понимают число потокосцеплений на единицу длины секции, состоящей из одного витка, по которой протекает ток в один ампер. ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. 65.
Определим проводимость секции. На длине l может быть проводимость пазовая и зубцовая. И еще есть лобовая проводимость. Проводимость секции
Это было бы справедливо, если бы в пазу лежала только одна секция, но в пазу лежит еще другая активная сторона другой секции, т.е. здесь будет взаимоиндукция. Надо учесть влияние взаимоиндукции.
эта часть удваивается, тогда
Перейдем к определению реактивной ЭДС
ЭДС от внешнего поля - ek
![]() ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ![]() Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ![]() Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|