ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 274
Скачиваний: 1
(2-48) |
и (2-54), если |
учтем, |
что в этом |
случае |
в |
(2-46) |
||||||||||
у = 0, т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
I г | = |
ш - | |
/ |
^ |
= ш / с < 5 * 7 т » + *«//' |
|
|
||||||||
с — скорость |
света), |
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
F — - |
W o Т~ (С^2 |
+ |
С4е |
V) sin ~- |
х cos -у— у, |
1 |
|
|||||||||
-ту • |
№ „ - = - ( С з е |
+ |
С4 « |
' ) cos |
|
—-xsm-j-у; |
|
I |
(4-60) |
|||||||
Нтх~т\-^г |
(Cser'z |
— С4 е |
^ |
cos ~ |
.vsin |
|
у; |
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
Я т у |
'•цТ-{С3е[ |
~Cie |
1 |
) sin — х cos - . - у, |
|
|
|
|||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
\ / </х 2 + |
тс2 //2 . |
|
|
|
|
(4-61) |
||||
Поле |
в неподвижном |
экране |
|
[зона — d i ^ z ^ — ( d i + |
||||||||||||
+ dz)] |
получаем |
аналогичным образом |
при |
скольжении |
||||||||||||
5 = 1 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
• |
К / s~> |
\ z |
i |
г> |
Л р z -\X г• . |
ТС |
|
|
|
|
|
|||
= |
— /u)fj,0 |
— (Съе |
-f-C e |
)sm — xcos — u\ |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
-my • |
• ]*V-o — ( C s e |
+ |
< V |
) cos — x sin у - y; |
[ |
(4-62) |
||||||||||
Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71 . |
Я |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- s m 1 7 y ; |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Я;ту - |
Яе -7-(С5 е |
|
— Cee |
)sm — |
xcos-j-y, |
|
|
|
||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экран, как правило, прилегает |
к стали статора, в свя |
|||||||||||||||
зи с чем зазор d3 |
практически |
отсутствует. |
|
|
|
|||||||||||
Поле в стали статора [z^ |
— (di + dz+d3)] |
определяют |
||||||||||||||
так же, как (4-58), полагая ys~0 |
|
(шихтованная |
сталь), |
|||||||||||||
Постоянная С8 при растущей |
показательной |
функции |
||||||||||||||
C$e~~^z |
равна нулю, так как поле не может |
увеличивать- |
199
ся бесконечно вдоль отрицательной полуоси z. Оконча тельно имеем:
|
|
|
|
|
К |
/-» |
f)Z |
• |
тс |
|
тс |
|
|
|
|
|
— цо\ь -j— С.е' |
sin — |
х cos |
- j — у; |
|
|
|||||
|
F |
— |
|
ТС |
^ |
Y12 |
|
ТС |
ТС |
ы; |
|
|
|
|
ушц — |
С.е' |
cos — х |
sin -7— |
|
|
|||||||
|
|
|
|
"С |
|
|
|
t |
/ s |
|
|
(4-63) |
|
|
|
|
ТС |
^ |
Y12 |
|
|
ТС |
ТС |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
• т) — |
С , е ' |
— х sin -г- и; |
|
|
||||||
|
'-•ту — |
|
|
sin |
|
X C O S -7- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
г.. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
стали |
ротора |
(z^d) |
|
формулы |
имели бы |
подоб |
||||||
ный вид, но с |
отрицательным показателем степени. |
||||||||||||
Для |
Нту |
= |
|
|
постоянных |
Cit |
С 2 , ... , С7 |
следует |
|||||
определения |
|||||||||||||
приравнять |
касательные |
составляющие |
|
векторов |
Е |
и Н |
|||||||
на границах соответствующих сред, т. |
е. для z = d, |
2=0, |
|||||||||||
z——d |
и z = — (di + dz). |
Для |
границы |
z = — (di + |
d2+d3) |
||||||||
учитываем |
равенства |
касательных |
составляющих |
векто |
ра Е и скачкообразное изменение касательных состав ляющих вектора Н (ввиду присутствия слоя тока). Так
как это |
и есть |
поверхность стали статора ( ц = о о ) , |
на |
пряженность магнитного поля Нх на этой поверхности |
со |
||
стороны |
стали |
равна нулю, а со стороны воздушного |
за |
зора равна линейной нагрузке Ау в этой точке.
После учета вышеупомянутых условий и соответст вующих преобразований искомые постоянные получают
окончательный |
вид [Л. 4-6]: |
|
|
|
|
|
|||||
|
—Аи |
|
(1 + |
e2ld) |
shTjcf, + |
(1 — e-2Xd) |
ach-qdl |
||||
|
Т1* |
|
v |
||||||||
С, |
|
А,, |
|
|
1 |
|
|
|
|
||
7) ТС |
+ |
е~ш) |
sh 7)d, + |
(1 — e -2Wi |
|||||||
C, = |
- — |
|
A |
|
e-2U ( a + |
|
1) — (д- |
1) |
|||
|
(1 + |
е~2Ы) |
sh-/]^-f-(1 |
-e-2Xd)ad\-qd1 |
|||||||
|
2т)тс Л |
У |
|||||||||
|
— |
|
A |
|
|
-2Xd( a _ |
l |
) _ |
( f |
l + |
l) |
|
|
(1 + |
e |
sh vjfif, + |
(1 — e~2ld) a ch ^ d , |
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
' Ay (1 + е~2Ы) |
-2Xi(a1+l)-(a1-l) |
|
|
|||||
|
2Xe |
shhd2 |
+ ( |
|
< ? _ 2 W ) ai ch Ae rf2 |
||||||
С. |
2Кк |
|
|
|
е~2Ы |
(a, |
) - ( Д 1 |
+ |
1) |
||
Л у |
|
(1 + |
*- " 2 W ) |
sh Aerf2 + |
|
(1 — < ? - 2 M ) a, ch \td% |
|||||
|
|
|
c T = o ,
200
где
л = я/т) = (С + Я) = (1/ч)(С' + /Б'); а, = Я/Ае = С, + ft = (С + /Г)/(С" + /6");
Г = + К * 4 + V)/2; V = ( / ( - т)2 + | Л 4 +14 )/2;
r = ] / ( V + / ^ + V)/2;
причем
3. Передача мощности от статора к экрану
Согласно теореме Пойнтинга (3-1)
P s = 4 ( E X H ) d A
А
мощность, входящая в экран вдоль оси OZ (рис. 4-13,6), определяется составляющими векторов Е и Н, касатель ными к поверхности экрана. Значения составляющих этих векторов в плоскости XOY получим, подставляя в (4-62) значения постоянных С5 и С6 , а также z=d2:
F |
— |
'-'ix макс Sin |
X COS- |
|
'-•mix |
||||
Emiy |
= : |
E\y макс COS -—n |
XS\ |
|
|
|
|
x |
(4-64) |
|
|
|
|
|
Пmix — " l x макс COS ——JC sin -г- y; |
||||
Hmiy |
|
" гУ максS 1 H |
~ X COS |
где пространственные амплитуды напряженности элек трического и магнитного поля на поверхности экрана составляют:
Ё, х макс /ю^о тГТ- А/ X
— х
\,1е
у (1 + <?~2Xrf) ch \ed» + (1 — g~ 2 W ) д, sh \.rfa
201
|
|
-ЧУ макс — / |
03 |
|
|
||||
X |
(1 + g ~ 2 W ) ch \ed2 |
+ (1 — e - 2 W ) a, sh XB d2 |
|||||||
(1 |
e-2Xd)sb\ed2 |
|
+ |
(\ |
• e"2ld) |
a, ch Xed2 |
|||
^ , 1 м а к с |
= Л ; |
Н |
1У |
м а к с |
= |
- 7f |
s |
При |
УСЛОВИИ / e = / s . |
|
|
|
|
- |
|
|
При этом пренебрегаем незначительными изменения ми #1 Я м а кс в возможном воздушном зазоре d3.
Активная мощность, входящая в экран через единицу его поверхности, равна действительной части модуля среднего значения вектора Пойнтинга:
1 l ° 1 |
' |
|
S p e = -j— ^ |
^ Re {EmixH*miy} |
dxdy |
•в t
Поверхностную плотность реактивной мощности мож но определить таким же методом, как мнимую часть век тора Пойнтинга: S g e = I m { S s } . Для учета в величине Ау трехфазного тока ее следует разложить в ряд Фурье и учесть только первую гармонику. Во вращающемся поле, образованном трехфазным током, как известно [Л. 3-2], гармоники, кратные трем, а также четные гармоники отсутствуют. Высшими нечетными гармониками можно здесь пренебречь. Если через Ai обозначить действую-
0,з 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Рис. 4-15. Единичная активная мощность, переносимая вращающимся полем от статора к неподвижному экрану, отнесенная к квадрату токовой линейной нагрузки стато ра, в функции скольжения s при различных соотношениях d/d2 [Л. 4-6].
202
идее значение заданной линейной нагрузки статора
(4-68), то получим Ау = -^-У~2АГ
Учитывая, кроме того, только первую гармонику про странственного распределения линейной нагрузки вдоль оси машины, получаем окончательно единичную актив ную мощность, проникающую в экран со стороны ста тора,
|
|
|
s „ . = ^ . i o - |
; |
+ |
i |
K |
|
(4-66) |
|||||||
поверхностную |
плотностьmреактивной мощности |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
576 |
|
|
|
|
|
|
|
(4-67) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В (4-66) и (4-67) К3 и Ki являются |
коэффициентами, |
|||||||||||||||
зависящими от геометрических размеров машины. |
|
|||||||||||||||
Линейную |
нагрузку |
рассчитывают [Л. 3-2] по формуле |
||||||||||||||
|
/ф! — фазный |
A^lQiwdiaiti), |
>wn—число |
|
(4-68) |
|||||||||||
где |
ток |
статора; |
проводников |
|||||||||||||
в пазу; |
ai— число |
параллельных |
ветвей; |
t^nD/Zi— |
||||||||||||
пазовое |
деление |
статора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Полную |
в |
мощность, |
8 |
Sge |
|
|
|
|
|
|
|||||
входящую |
экран, |
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
гласно |
теореме |
Пойнтин |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
га |
рассчитывают |
по |
фор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
мулам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ре |
|
|
|
|
|
(4-69) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Qe |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Формулами |
(4-66) |
и |
|
|
|
|
|
|
|
d |
|||||
(4-67) |
ввиду |
сложной |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
формы |
Kk |
коэффициентов |
|
|
|
|
|
|
|
0,М |
||||||
Кг |
и |
|
пользоваться |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
трудно. |
Поэтому |
более |
|
\ |
|
|
|
|
|
0,33 |
||||||
удобно |
при |
расчетах |
по |
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||
строить |
|
предварительно |
|
|
|
|
|
|
S |
3 |
||||||
соответствующие |
графи |
« |
о,г |
ofi |
|
о,б |
о,8 |
1,0 |
|
|||||||
ки. В [Л. 4-6] такие |
кри |
Рис. 4-16. Единичная реактивная |
||||||||||||||
вые |
(рис. 4-15 |
и |
4-16) |
мощность, |
переносимая |
вращаю |
||||||||||
рассчитаны |
для |
экрана, |
щимся полем от статора к |
экра |
||||||||||||
выполненного |
из аусте- |
ну, |
отнесенная |
к квадрату |
токо |
|||||||||||
вой линейной |
нагрузки |
статора, |
||||||||||||||
нитной |
|
(немагнитной) |
||||||||||||||
|
в функции скольжения s при раз |
|||||||||||||||
стали |
с данными: |
70% |
личных соотношениях djd^ [Л. 4-6]. |