Электроника и электротехника. Шпаргалка (Щербакова) - страница 34

Для изменения направления вращения двигателя необходимо изменить направление развиваемого им вращающего момента:

1) изменением полярности напряжения, подводимого к якорю двигателя и, следовательно, направления тока якоря;

2) изменением направления магнитного потока главных полюсов.

Вывод: машины постоянного тока обратимы, при определенных условиях генераторы могут работать в качестве двигателей и наоборот.

39. ЭДС ЯКОРЯ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

ЭДС проводника обмотки якоря  определяется по формуле e пр = Blv .

При вращении якоря ЭДС e пр изменяется. Среднее значение ЭДС проводника e пр cp при его перемещении в пределах полюсного деления можно определить через среднее значение магнитной индукции: e пр cp = B cp lv .

Если обмотка якоря имеет N проводников и 2 а параллельных ветвей, то число последовательно соединенных проводников в каждой параллельной ветви будет N / 2 а . Тогда среднее значение ЭДС машины:

Среднее значение магнитной индукции:

где Ф – магнитный поток одного полюса;

D я – диаметр якоря, м;

2 р – число полюсов машины.

Величина π D я l / 2 p представляет собой поверхность сердечника якоря, приходящуюся на один полюс.

Линейную скорость проводников v можно определить по формуле:

где n – частота вращения якоря, об/мин.

 – коэффициент ЭДС, зависящий от конструктивных особенностей машины.

Как видно, ЭДС прямо пропорциональна произведению магнитного потока на частоту вращения. Можно определять как ЭДС генераторов, так и ЭДС двигателей.

Электромагнитная сила в ньютонах, действующая на проводник обмотки якоря, определяется соотношением:

F пр = BII пр = BII я / 2 a ,

где I пр – ток проводника, равный току параллельной ветви, А;

I я – ток якоря, А.

При вращении якоря сила, действующая на проводник, изменяется.

Среднее значение силы можно определить через среднее значение магнитной индукции:

F пр ср = B ср II я / 2 a .

Средний электромагнитный момент, Нм , действующий на якорь, равно:

 – коэффициент момента, зависящий от конструктивных особенностей машины.

Как видно, момент электромагнитный прямо пропорционален произведению магнитного потока на ток якоря. По последней формуле можно определять как момент генераторов, так и момент двигателей.

Если момент выражен в ньютоно(метрах, то между коэффициентами ke и k M существует следующее соотношение:

ke / k M ≈ 0,105.

Электромагнитный момент М эм, вызванный взаимодействием магнитного потока и тока якоря, отличается от момента М , развиваемого машиной на валу, вследствие трения в подшипниках, вращающегося якоря о воздух и вентиляционных потерь.