Ответы на тестовые вопросы 1-38 по основам преобразования энергии в электрических системах, страница 5

Частота ЭДС ν- ой гармоники зависит от скорости вращения этой гармоники. В синхронных машинах все гармоники вращаются со скоростью полюсов. Поэтому ν – ая гармоника будет иметь частоту в ν раз больше, чем основная гармоника. Высшие гармоники поля индуктируют ЭДС высших частот. Форма кривой ЭДС зависит от наличия в ней высших гармоник. Чем больше высших гармоник, тем более искажена форма кривой ЭДС, а значит ее вид далек от синусоидального. Поэтому возникают потери и снижаются качественные характеристики машины.

Вопрос 28

Обмотки создают в объеме электромеханического преобразователя единое магнитное поле. Условно это поле можно разделить на основное или рабочее и магнитное поле рассеяния. Основное маг.поле. – поле в зазоре между статором и ротором, силовые линии которого пересекают воздушный зазор машины и замыкаются через сердечник статора.

Чтобы было удобно исследовать влияние поля рассеяния на процессы электромеханического преобразования энергии магнитное поле рассеяния делят на ряд пространственных составляющих:

А) Поле пазового рассеяния;

Б) Поле лобового рассеяния;

В) Поле дифференциального рассеяния;

Маг.поле пазов создается токами проводников паза, к нему относятся линии магнитной индукции, которые не пересекают воздушного зазора и замыкаются в пределах данной части машины.

Маг.поле лобовых частей распространяется по воздуху. Это поле рассеяния, оно не совершает полезной работы.

Высшие пространственные гармоники магнитного поля относятся к полям рассеяния и называются полем дифференциального рассеяния.

Причины возникновения поля диф.рассеяния.

1)  Наличие пазов на поверхности статора и ротора.

2)  Насыщение стали магнитопровода.( так, как статор и ротор нелинейно намагничиваются, то возникают 3,5 гармоники – поле диф.рассеяния)

 Дискретность распределения обмоток

Вопрос 29

Если отсутствует зубчатость:

В_mν = λ_δ*F_ν = μ₀/δ*F_ν = μ₀/δ*m*2^1/2/π* W*K_обν*I/p/ν

При наличии зубчатости:

В_mν = λ_δ*F_ν = μ₀/К_δ/δ*F_ν = μ₀/К_δ/δ*m*2^1/2/π* W*K_обν*I/p/ν

При наличии зубчатости и с учетом насыщения:

= λ_δ*F_ν = μ₀/К_δ/К_μ/δ*F_ν = μ₀/К_δ/К_μ/δ*m*2^1/2/π* W*K_обν*I/p/ν

Вопрос 30

Обмотки характеризуются индуктивным и активным сопротивлениями.

Z_обм = r + jx

ЭДС в машинах переменного тока учитываются с помощью индуктивных сопротивлений.

E_обм = jx*I_обм или x = E_обм/I_обм

X = ωL

L = Ψ/I

Ψ = Ψ_гл + Ψ_s где

Ψ_s = Ψ_гл + Ψ_п + Ψ_л

То есть поток рассеяния определяется пазовым лобовым и главным потоками рассеяния, а значит и индуктивное сопротивление определяется как:

X = X_п + X_л + X_д.

Главное индуктивное сопротивление статора это – сопротивление, соответствующее основной гармоники магнитного поля.

E₁ = π*(2^(1/2))*f*W₁*K_об1*Ф₁    Ф₁ = (μ₀*τ*L_δ)/(δ*K_δ*Kμ)*2*2^1/2*m* W₁*K_об1/p*I/π² = ΛF, тогда

Е₁ = 4*m*f₁* μ₀*τ*L_δ *W₁²*K_об1²*I/π/( δ*K_δ*Kμ)/p

Индуктивное сопротивление принимает вид:

X_1г = 4*m*f₁* μ₀*τ*L_δ *W₁²*K_об1²/π/( δ*K_δ*Kμ*p) = W₁²*K_об1²*m₁*X₁, где

X₁ = = 4*f₁* μ₀*τ*L_δ/ (δ*K_δ*Kμ*p)/π

Вопрос 31.

Какие различают индуктивные сопротивления обмоток переменного тока.

Индуктивные сопротивления рассеяния

·  Пазовое рассеяние

·  Лобовое рассеяние

 

• Дифференциальное рассеяние

 

• Полное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки

                                                                                                          

Вопрос 32.

Изобразите пути прохождения магнитных потоков , обуславливающих каждый вид индуктивности обмотки машин переменного тока.

 а) Поле воздушного зазора

б) Поле пазов

в) Поле лобовых частей