Файл: Фгбоу впо уральский государственный горный университет Горномеханический факультет Кафедра электротехники.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
где – коэффициент укорочения шага, 0.83;
2.2.2 Коэффициент распределения:
где – количество фаз, 3 фазы, q – число пазов на полюс и фазу, 2 паз.;
2.2.3 Обмоточный коэффициент:
2.3 Вывод об эффективности подавления высших гармонических ЭДС
Укладка обмоток с укороченным шагом является более эффективным (по сравнению с полным шагом) методом подавления высших гармоник. Величина ЭДС первой гармоники снижается незначительно, а значение высших гармонических уменьшились весьма значительно, особенно пятой и седьмой.
Подавлению высших гармонических ЭДС способствует и распределение обмотки по пазам фазной зоны. Величина ЭДС первой гармоники также уменьшится незначительно, по сравнению с уменьшением значения ЭДС высших гармонических.
Основные преимущества и недостатки однослойных обмоток перед двухслойными.
Преимущества:
-
Однослойные обмотки более технологичны, что дает возможность полностью механизировать процесс укладки обмотки в пазы; -
Более высокое значение коэффициента заполнения раза медью, что позволяет получить большую мощность при том же объёме электромагнитного ядра электрической машины.
Недостатки:
-
Повышенный расход меди (до 20%) из-за более длинных лобовых соединений и ограниченные возможности подавления высших гармонических.
3. Ответы на вопросы
1. Почему при конструировании трёхфазных обмоток принимают меры по подавлению высших гармоник ЭДС не кратных трём?
Фазы А, В, С трёхфазной обмотки сдвинуты относительно друг друга по отношению к гармоникам на v120° эл., где v - номер гармоники. На те же углы сдвинуты соответствующие гармоники ЭДС. Таким образом, ЭДС третьих гармонических и кратных им совпадают по фазе во всех фазных обмотках и при соединении фазных обмоток в звезду в линейных напряжениях эти гармоники отсутствуют. Поэтому принимают меры по подавлению высших гармоник не кратных трём.
2. Какие порядковые номера имеют зубцовые гармоники ЭДС? Почему их нельзя подавить путём укорочения шага и распределения обмотки? Какой способ подавления этих гармоник применяют при конструировании асинхронных машин?
Зубцовые гармоники имеют порядковые номера: , где .
Укорочение шага и распределение обмотки не влияют на величины ЭДС зубцового порядка потому, что углы между векторами ЭДС зубцовых гармоник и первой гармоники отличаются на величину, кратную . Поэтому для этих гармоник значения коэффициентов укорочения шага и распределения получаются такими же, как и для первой гармоники при любых укорочениях шага и любом числе пазов на полюс и фазу.
Для подавления гармоник ЭДС зубцового порядка выполняют скошенные пазы, т.е. пазы статора и ротора располагают под углом скоса, а не параллельно оси машины.
Коэффициент скоса пазов обмотки характеризует уменьшение ЭДС в витке вследствие применения скоса. Коэффициент определяется отношением геометрической суммы ЭДС элементарных участков активной части витка к их арифметической сумме:
где – величины скоса и полюсного деления, выраженные в пазовых делениях.
3. Почему при работе асинхронной машины в режиме двигателя необходимо подавлять седьмую гармонику вращающегося магнитного поля, а в режиме электромагнитного тормоза – пятую?
Седьмая гармоника магнитного поля вращается в том же направлении, что и первая . В момент пуска в режиме двигателя т.е. действует согласно с моментом первой гармоники Когда ротор начинает вращаться , скорость вращения поля седьмой гармоники относительно вращающегося ротора уменьшается и при обращается в 0. При этом седьмая гармоника магнитного поля оказывается неподвижной относительно вращающегося ротора и не индуцируется ЭДС в его обмотке, поэтому
При скоростях момент , изменяет направление и становится тормозящим. При этом происходит ослабление электромагнитного момента, поэтому может возникнуть ситуация, когда злектромагнитный момент будет равен стопорному моменту и двигатель становится происходит «застрянет» - аварийный режим.
Пятая гармоника магнитного поля вращается в обратном направлении. Синхронное вращение ротора относительно пятой гармоники наступает при . При этом аналогичный процесс, когда двигатель может «застрять», происходит в режиме динамического торможения.