- Явище реакції якоря Поля якоря і індуктора, що діють спільно, утворюють результуючий поле, характер...
- Поздовжня реакція якоря
- Загальний випадок реакції якоря
Явище реакції якоря
Поля якоря і індуктора, що діють спільно, утворюють результуючий поле, характер якого на підставі малюнка 1, а і б показаний на малюнку 2. Полярність полюсів і напрямів струмів якоря на цьому малюнку відповідають випадку, коли в режимі генератора (Г) якір обертається за годинниковою стрілкою, а в режимі двигуна (Д) - проти годинникової стрілки.
З малюнка 2 видно, що під впливом поля якоря результуюче поле машини змінюється. Це явище називається реакцією якоря.
Поперечна реакція якоря
При установці щіток на геометричної нейтрали 1 - 1 (рисунок 1, б) поле якоря направлено поперек осі полюсів, і в цьому випадку воно називається полем поперечної реакції якоря.
Малюнок 1. Магнітне поле індуктора (а) і якоря (б)
Як випливає з малюнка 2, поперечна реакція якоря викликає ослаблення поля під одним краєм полюса і його посилення під іншим, внаслідок чого вісь результуючого поля повертається в генераторі у напрямку обертання якоря, а в двигуні - у зворотний бік. Якщо умовно, як це іноді робиться, розглядати лінії магнітної індукції в якості пружних ниток, то виникнення електромагнітного моменту можна розглядати як результат дії пружних сил цих ниток, які прагнуть скоротитися і повернути якір. З малюнка 2 видно, що при такому трактуванні явищ напряму дії моментів збігаються з реальними як в режимі генератора, так і в режимі двигуна.
Під впливом поперечної реакції якоря нейтральна лінія на поверхні якоря, на якій B δ = 0, повертається з положення геометричної нейтрали 1 - 1 на на деякий кут β в положення 2 - 2 (рисунок 2), яке називається лінією фізичної нейтралі. У генераторі фізична нейтраль повернена в сторону обертання якоря, а в двигуні - у зворотний бік.
З малюнка 1, б випливає, що при обертанні якоря в провідниках, показаних в лівій частині малюнка 1, б, поле поперечної реакції якоря индуктирует е. д. з. одного напряму, а в правій - іншого. В результаті цього при установці щіток на геометричної нейтрали сумарна е. д. з. від поля реакції якоря в кожної паралельної гілки обмотки і на щітках дорівнює нулю.
Малюнок 2. Результуюче магнітне поле при установці щіток на геометричної нейтрали
Малюнок 3. Поле поздовжньої реакції якоря
Поздовжня реакція якоря
Якщо щітки зміщені з геометричної нейтрали на 90 ° ел. (рисунок 3), то поле якоря уздовж осі полюсів і називається полем поздовжньої реакції якоря. Це поле в залежності від напрямку струму в якорі надає на поле полюсів намагнічує або розмагнічуюче дію , І в результаті його взаємодії з полем полюсів електромагнітний момент не виникає. Индуктируемая при обертанні якоря е. д. з. на щітках буде в цьому випадку також дорівнює нулю.
Загальний випадок реакції якоря
Зазвичай щітки встановлюються на геометричної нейтрали. Однак в результаті неточного установки щіток, а також свідомих дій персоналу щітки можуть бути зміщені з геометричної нейтрали на деякий кут α (рисунок 4, а), причому 0 <α <90 ° ел. В такому випадку поверхня якоря протягом подвійного полюсного поділу можна розбити на дві пари симетричних секторів: 1) аб і ВГ, 2) аг і бв. Токи першої пари секторів (рисунок 4, б) створюють поле поперечної реакції якоря, а струми другої пари (рисунок 4, в) - поле поздовжньої реакції якоря.
Зазначені на рисунку 4, а полярності полюсів і напрямки струмів якоря відповідають обертанню якоря в режимі генератора (Г) за годинниковою стрілкою, а в режимі двигуна (Д) - проти годинникової стрілки.
Малюнок 4. Розкладання н. с. реакції якоря при зсуві щіток з нейтралі (а) на поперечну (б) і поздовжнє (в)
Як випливає з малюнка 4, при повороті щіток генератора в напрямку обертання і щіток двигуна проти напрямку обертання виникає розмагнічує поздовжня реакція якоря, що викликає зменшення потоку полюсів. При зсуві щіток в зворотному напрямку виникає намагнічує поздовжня реакція якоря, що викликає збільшення потоку полюсів.
Джерело: Вольдек А.І., "Електричні машини. Підручник для технічних навчальних закладів" - 3-е видання, перероблене - Ленінград: Енергія, 1978 - 832с.