КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Круговое вращающееся магнитное поле двух- и трехфазной обмотокКруговым вращающимся магнитным полем называется поле, вектор магнитной индукции которого, не изменяясь по модулю, вращается в пространстве с постоянной угловой частотой. Для создания кругового вращающегося поля необходимо выполнение двух условий: 1. Оси катушек должны быть сдвинуты в пространстве друг относительно друга на определенный угол (для двухфазной системы – на 900, для трехфазной – на 1200). 2. Токи, питающие катушки, должны быть сдвинуты по фазе соответственно пространственному смещению катушек. Рассмотрим получение кругового вращающегося магнитного поля в случае двухфазной системы Тесла (рис. 7.10,а). При пропускании через катушки гармонических токов каждая из них в соответствии с вышесказанным будет создавать пульсирующее магнитное поле. Векторы и , характеризующие эти поля, направлены вдоль осей соответствующих катушек, а их амплитуды изменяются также по гармоническому закону. Если ток в катушке В отстает от тока в катушке А на 900 (см. рис. 7.10,б), то . Найдем проекции результирующего вектора магнитной индукции на оси x и y декартовой системы координат, связанной с осями катушек: Модуль результирующего вектора магнитной индукции в соответствии с рис. 7.10,в равен при этом для тангенса угла a , образованного этим вектором с осью абсцисс, можно записать , Откуда
Полученные соотношения (1) и (2) показывают, что вектор результирующего магнитного поля неизменен по модулю и вращается в пространстве с постоянной угловой частотой , описывая окружность, что соответствует круговому вращающемуся полю. Покажем, что симметричная трехфазная система катушек (см. рис. 3,а) также позволяет получить круговое вращающееся магнитное поле. Каждая из катушек А, В и С при пропускании по ним гармонических токов создает пульсирующее магнитное поле. Векторная диаграмма в пространстве для этих полей представлена на рис. 3,б. Для проекций результирующего вектора магнитной индукции на Рис. 7.10 оси декартовой системы координат, ось y у которой совмещена с магнитной осью фазы А, можно записать
Приведенные соотношения учитывают пространственное расположение катушек, но они также питаются трехфазной системой токов с временным сдвигом по фазе на 1200. Поэтому для мгновенных значений индукций катушек имеют место соотношения ; ; . Подставив эти выражения в (3) и (4), получим:
В соответствии с (5) и (6) и рис. 2,в для модуля вектора магнитной индукции результирующего поля трех катушек с током можно записать: , а сам вектор составляет с осью х угол a, для которого , откуда . Таким образом, и в данном случае имеет место неизменный по модулю вектор магнитной индукции, вращающийся в пространстве с постоянной угловой частотой , что соответствует круговому полю.
Вопросы к теме 1. Что такое магнитное поле и магнитная цепь? 2. Каковы основные характеристики и законы магнитного поля? 3. Каковы свойства ферромагнитных материалов в постоянном и переменном магнитном поле? 4. В чем состоят и как реализуются прямая и обратная задачи расчета магнитной цепи при постоянном воздействии? 5. Знать какие процессы происходят в катушке с ферромагнитным сердечником при гармоническом воздействии. Как они отражаются в эквивалентной схеме? 6. Как возникает пульсирующее магнитное поле. Как его можно описать с помощью двух вращающихся? 7. Как возникает вращающееся круговое поле в системе двух катушек? 8. Как возникает вращающееся круговое поле в системе трех катушек? Каковы условия возникновения кругового вращающегося магнитного поля?
|