Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Rys.1.6.Przetwornikelektromechaniczny(prądnica)zułożonymiprzewodaminaobwodziewirnika,liniepolamagnetycznegoBmająkierunekodbieguna
NdoS
JeśliwmodelutymparametryR,L,l,morazkątαsąznane,awielkościami:
– zadanymi(zmiennyminiezależnymi)są:napięcieu,indukcjaBisiłaFm(obciążającaprzewód),towrównaniach(1.7),(1.8)
obowiązujeznak(+),awielkościamidopasowującymisię(obliczanymizwymienionychrównań)są:siłaelektromotoryczna
e,prądiorazsiłaelektromagnetycznaFeiprędkośćliniowaprzewodówv;przetwornikprzekształcaenergięelektryczną(u·i·dt
–R·i2·dt)wenergięmechaniczną(F
m·dx)–jesttomodelsilnikaelektrycznego,przyczym(dx=v·dt)jestelementarnądrogą
przemieszczeniasięprzetwornikarealizowanąwelementarnymczasiedt,energia(R·i2·dt)jestrozpraszanawobwodzie
elektrycznymwpostaciciepła;
– wymuszającymisą:siłamechanicznaFmwymuszającaruchprzewodówiindukcjaB,toparametramidostosowującymisięsą:e,u,i
orazFe,v,awrównaniach(1.7)i(1.8)obowiązujeznak(–);przetwornikprzekształcaenergięmechaniczną(Fmdx)wenergię
elektryczną(e·i·dt),przyczymenergiaużyteczna(u·i·dt=e·i·dt−R·i2·dt)–jesttomodelprądnicyelektrycznej;jednak
wtymprzypadku,abyukładrównańbyłrozwiązywalny,należynapisaćjeszczejednorównanieobwoduelektrycznego
zewnętrznego,wiążącenapięcieuzprądemi;przyobciążeniurezystancyjnymRrównanietomapostać
u=Ri
(1.9)
Modelprzetwornikaelektromechanicznegoprzedstawionynarys.1.6mauzwojenieprzetwarzająceenergię(uzwojenietwornika)
przymocowanedopowierzchniwirnika,leczumieszczonewszczeliniepowietrznej.Natomiastprawiewszystkiemaszynyelektryczne
uzwojeniamająumieszczonewżłobkach–rys.1.7.Konsekwencjąumieszczeniaprzewodówwżłobkachjestichekranowanieprzez
otaczającezęby.WżłobkuniemazatempraktyczniezewnętrznegopolamagnetycznegoBodpowiadającegomodelowizrys.1.6.Czy
zatemwprzewodachtychnieindukujesięnapięcieiczywnichniegenerujesięsiłaelektromagnetycznaFe?
Rys.1.7.Modelmaszynyelektrycznej:a)obwódmagnetycznyiuzwojenietwornikaumieszczonewżłobkach,b)schematpołączeniauzwojeniawukład
trójfazowy
Eksperymentalniestwierdzamy,żenapięcieewuzwojeniuumieszczonymwżłobkachindukujesięimawartośćidentycznąjak
wuzwojeniuumieszczonymnaobwodziewirnika(twornika).NatomiastsiłaelektromagnetycznaFeLorentzajestwzbudzana
wzębach,aniewprzewodach.SiłaelektromagnetycznaFewmaszynachelektrycznychzrdzeniamiferromagnetycznymi
iuzwojeniemumieszczonymwżłobkachjestgenerowananazasadzietakiejjakmiędzydwomamagnesamitrwałymi,leczwartośćjej
możnaobliczyćumieszczającuzwojeniewszczelinie.Umieszczenieprzewodówwżłobkachjestkorzystne,gdyżprzewody
sąizolowaneisiłaFenieniszczyizolacji,anapięcieeisiłaFesąidentycznejakwuzwojeniuumieszczonymwszczelinie.
