Электромагнитные процессы в машине постоянного тока, вывод выражений для ЭДС и электромагнитного момента.

[Учебник]

По закону Ньютона для вращающегося с постоянной скоростью тела движущие и тормозные моменты уравновешивают друг друга. В случае генератора:

В случае двигателя:

M_эм – э/м момент, создаваемый парой сил Ампера.

M_в – момент на валу: у генератора – вращающий момент от турбины и т.п.; у двигателя – тормозной момент, обусловленный противодействием станка и т.п.

M_тр – тормозной момент, обусловленный силами трения в подшипниках и т.п.

M_с – тормозной момент, обусловленный потерями на гистерезис и вихревые токи в сердечнике якоря.

Мощность, развиваемая моментом M_эм называется э/м мощностью:

Ω – угловая скорость вращения якоря.

P_a – внутренняя электрическая энергия якоря.

Из условия P_эм = P_a следует вывод, что в якоре протекает весь процесс преобразования электрической энергии в механическую или обратно.

Умножив выражения

на I_a, получим:

где

– мощность на зажимах якоря машины;

– мощность, преобразуемая в механическую;

– электрические потери в якоре.

[Лекции]

ЭДС, наводимая в проводнике обмотки якоря:

e = B_x^.ℓ^.υ

ℓ – длина активной части проводника;

– окружная скорость якоря;

B_x – индукция магнитного поля в зазоре в точке х.

N – общее количество витков обмотки якоря;

2а – число параллельных ветвей в обмотке.

Поток через полюсное деление = основной магнитный поток:

- полюсное деление;

и - конструктивные постоянные

Электромагнитный момент:

- суммарная сила Ампера, действующая в проводниках обмотки якоря;

- в каждом проводнике течёт ток параллельной ветви;