Электрическое устройство для вращения машин-орудий

Условные обозначения фаз и направлений токов даны на фиг.1,Чтобы проследить все изменения магнитного поля, которые происходят втаком дуговом статоре, период Т пере менного тока (для 50.периодного токаэтот период Т= - 0,02 сек.) разбит нашесть отрезков. Число этих отрезковвзято равным шести в связи с тем, чтопри трехфазном токе направление токови магнитных потоков всех трех фаз сохраняется одним и тем же, именно в те 1 360чение - Т= = 60; и последователь 6 6ные изменения, которые нужно проследить, будут иметь место через интервалы в 60 (здесь всюду имеются в видуэлектрические градусы). Чтобы, однако,не усложнять анализа изменения магнит.ных полей под концами дугового статора мгновенными нулевыми значениямитока и потока той или иной фазы, онивыключены из рассмотрения и, такимобразом, окончательно изображены нафиг. 1, так же как и на фиг, 2, токи имагнитные поля рассматриваемого статора в следующих последовательныхинтервалах: от 0 01 до 59" 59, от 6001 до 119 59, от 120 ОГ до 179 59ит,д,В течение каждого такого отрезкапериода направление токов и магнитныхпотоков всех трех фаз не претерпеваетизменений и, наоборот, переходя отодного такого отрезка периода к другому последовательному отрезку периода, поочередно дает йзменение направления тока и потока одной из трех фаз.Из фиг. 1 видно, что на концах дугового статора трехфазная обмотка его,обрываясь, переходйт в однофазную,Для взятого в виде примера дуговогостатора, как впрочем.и для в;якого дугового статора с четным числом полюсных делений, однофазны ми являютсякрайние плечи фаз 1-и П, обозначенныена фиг. 1 цифрами 1, 2 лля фазы 1 ицифрами 23, 24 для фазы П. Как намагничивающий; так и рабочий ток этиходнофазных частей обмотки, если их рассматривать отдельно, будут больше, чемв остальной трехфазной части обмотки:намагничивающий ток, как известно, в 1,5раза, а рабочий ток - в У 3 раз. Каждаятакая однофазная часть обмотки ца конце статора не работает, однако, отдельно, а последовательно включена в остальную - трехфазную часть обмотки1 1фазы, составляя от нее - = - для взяв 3того нами в виде примера статора (всего в каждой его фазе четыре катушечных -плеча, из которых одно у каждой из фаз 1 и П - однофазное), Вследствие этого намагничивающий ток каждой из фаз 1 и П может быть больше, чем ток в фазе П 1 - целиком трехфазной - только в1+1 -, 1+1,54раз, а рабочий ток - только в1 -1-4-1+ У.зраз (все для взятого примера статора).Так как число катушечных плеч в одной фазе равно числу полюсных де- лений 2 р, а одно из таких плеч, расположенное на самом конце статора и со 1ставляющее часть всего числа плеч2 рфазы, не имея смежных обмоточных плеч других фаз, становится однофазным, то в общем виде, т.е. для люоого дугового статора будут иметь место следующие соотношения намагничивающих и рабочих токов в фазах обмотки1 р.и 2 р - 1+1,5 0,5 11 2 р2 р 1 2 р - 1У 3, 0,732 рОбратимся теперь к фиг,2, где тот же взятый статор снабжен компенсациоцными обмотками, ооозначенными через К - К и Ки - Ки.Обмотка К - К, состоящая как и обмотка Кц - Кц, из определяемого нижеприводимой формулой числа проводников, включается последовательно с фазой 1, а обмотка Кц - Кц - последо. вательио с фазой П, т. е, каждая ком-; пенсационная обмотка на конце статора присоединяется последовательно к той фазе, к которой эта компенсационная обмотка примыкает, Зто последовательное включение производится так, чтобы направление тока в пазу у проводниковкомпенсационной обмотки совпало с направлением тока концевого плеча той фазы, к которой компенсационная обмотка присоединяется и которую она дополняет определенным числом проводников.Пусть основное число проводников . одной из двух фаз 1 и П будет Л, а добавочно присоединяемое ккаждой из этих фаз число компенсационных проводников -Последкие, будучи последовательно включенными в свои концевые фазы и снижая этим индукцйи, даУ+д Х ваемые этими фазами, враз иЖ+дФодновременно увеличивая в раз.общее число проводников каждой из этих фаз, тем самым резко снижают более,Х+дУчем в (, 2) раз намагничивающий ток этих фаз, ибо, как известно,1, П РАЙ т К, л2 где АВ - величина, в свою очередь пропорциональная при насыщениях в магнитной цепи более, чем первой степени индукции в этой цепи. Если иметь в виду только квадратичную, а не более резкую зависимость уменьшения 1 при увеличении Х, то достаточное количество компенсационных проводников для доведения до нуля несимметрии намагни чивающих токов составит в долях к основному. числу витков фазы 1 или фазы 11, как это нетрудно понять из всего вышеизложенного д И 0,5 М2 р Те же компенсационные обмотки снижают своим добавочным реактивным и омическим сопротивлением еще и весь фазовый ток каждой из двух концевых фаз.В результате несимметрия фазовых токов дугового статора доводится такими компенсационными обмотками до нуля или до значений, близких к нулю. Затормаживание ротора, которое получается отсюда под концами дугового статора, приводит к-падению скорости В отношении выполнения компенса.ционными обмотками олька -что рассмотренной здесь функции, гринципиально возможно было бы разместить ихи не в особых отдельных добавочныхпазах на концах статора, но в такомслучае пришлось бы углубить некото.рые - основные пазы пакета дугового статора или же допустить другие конструктивные и эксплоатационные ненормальности, неизбежные при размещении основной и компенсационной обмоток водних и тех же пазах.Обратимся теперь ко второй функции,для которой предназначены те же компенсационные обмотки, но размещенныеименно в отдельных добавочных пазахна концах дугового статора.Из магнитных полей дугового статора, представленных на фиг. 1, видно,что на концах статора входящий иливыходящий здесь магнитный поток, изменяясь во времени, захватывает по дугестатора не одну и ту же длину в каждую шестую часть периода Т, т, е. полюсное деление , образующееся наконцах статора, но остается постояннымза полупериод или за целый период вто время, как полюсное делейие в остальной асти статора неизменно и обусловлено, как известно, расстояниеммежду смежными. плечами одной и тойже фазы, токи которых взаимно обратнонаправлены. Без добавочных пазов и безмагнитодвижущей силы заложенныхздесь проводников компенсационной об мотки полюсное деление на концах ду-гового статора имеет в отдельные отрезки полупериода переменного токаследующие значения (фиг, 1):ма пины и к повышеоным потерям скольжения,Обратимся теперь к фиг. 2, где взятый дуговой статор снабжен по концамкомпенсационными обмотками К - К, иКп - Кн, каждая из которых на своемконце размещена. в д добавочных пазахн соединена с основной обмоткой так,как это было уже указано и как этопредставлено на фиг,2, Добавочная магнитодвижущая сила размещенной в о добавочных пазах компенсационной обмотки, ток которой имеет в этих пазах то же направление, что и в .примыкающем к ней концевом плече основнойобмотки, расширяет на ф, = - полюс 3ное деление -. на конце дугового статора,.и это полюсное деление получаетследующие значения в последовательные отрезки полупериода переменноготока (фиг. ):2--- в течение одних 603ь3- . - в течение вторых 603-. - в течение третьих 60,Среднее зна 1 ение т за полупериод илиже за целый перйол равно здесь такимобразом:Ь1 2, 3 4- ( - ; - Т ---- ;):3 3 3 3Ротор не тормозится поэтому здесьпод концами лугового статора, и этоприводит машину к ее расчетной скорости и к расчетным потерям скольжения,Итак, выполнение компенсационнойобмоткой рассматриваемой второй функции несовместимо ни с каким иным размещением этой обмотки, кроме как в идобавочных пазах на конце статора, чтокак раз согласуется с конструктигнымии с эксплоатационными утобствами такого именно раздельного от основнойобмотки размещения компенсационнойобмотки;Обратимся теперь к третьей функции,для которой предназначены те же компенсационные обмотки. При рассмотрении этих обмоток в ка честве фактора, устраняющего несимметрию в фазовых токах дугового статора, уже было указано, что они ослабляют магнитные потоки фаз, в которые они включень.,Увеличивая компенсационными проводниками в добавочных д пазах сред 3 2нее значение та в -, -.: -- -.=1 Ъ раза, т, е, расширяя во столько же раз до этого ослабленный к тому же этими проьодниками магнитный поток, мы повторно снижаем индукцию на концах статора,.квадрату которой пропорциональны особые электрические потери, имеющие место в элементах роторной зоны машины при входе их под конец дугового статора. Для компенсационнойобмотки совершенно безразлично, в ферромагнитной или в электропроводниковой среде роторной зоны машины имеют место эти особые электрические по тери. В обоих случаях они пропорциональны квадрату индукции на входящем конце статора, .которая, однако, снижается компенсационной обмоткой, вследствие чего независимо от природы этих потерь они резко снижаются этой обмоткой,Компенсационные обмотки К - К и Кн - Кп могут иметь выполнение, как в виде кольцевой обмотки фиг, 4, так и в виде барабанной или катушечной обмотки фиг, 3.П редм ет изобретения.Форма выполнения устройства для приведения во вращение машин-орудий по авторскому свидете и ству42629, отличающаяся тем, что дуговой статор,с целью уменьшения добавочных потерь, снабжен по своим краям добавочными пазами числом, равным числу пазов на полюс и фазу, и р змещенной в них ком-. пенсационной обмоткой, выполненной по типу кольцевой или барабанной обмотки, включенной последовательно с рядом лежащими фазами и намотанной так, чтобы ток в проводниках компенсационной обмотки имел в указанных пазах то же направление, что и в примыкающих к ним пазах плеча фазы основной обмотки.ц.,1х э э о ох х х х х х ф е о ох хкю ЕХКББЗЭОкх х(х х)х хв е)о о х х х х х хэ э о оое Х х х х. х х а а(о ох х х х х х э э о ов в К х х х и х о ов в ихГх х К ио оф а о о с х х х х Х Х саО УВЯЗ ФяЖЭУИР ею ЙЪр ЛЮуаИФ иГ фдкйуЗя х х э э ХХВ 6 ББЗК:ВОЪуЮЗ х х х х х о ое Ф ф х х х Ф Ф э ф о о. х х х х х х ЪуюЮЯ е э о о е Ф х х х х х х х х х х х х о оэ е е х х х х ооххххххееффоохх эеЛФрйЪфэаЛЮЪрЗ 3е э Ью 4 м арюй)юккКВМ Кфе- Злу 4.хО - фх квкфк ЕфФ - . КХФКВХКи Кеив К зависимому авторскому свидетельству П. А, Фриднина М 18765Ю Ж зависимому авторскому свидетельству П. А. Фридкинво 48765