Файл: Лившиц, П. С. Скользящий контакт электрических машин (свойства, характеристики, эксплуатация).pdf

ного процесса, и определяется следующим образом:

и произведя простейшие преобразования, удается полу­

мутируемой секции и исследовать влияние на него раз­ личных параметров машины. Это исследование показы­ вает также, что полный ток может рассматриваться со­ стоящим из тока, определяемого нагрузкой машины, и токов, создаваемых э. д. с, наводимыми в контуре обмо­

ча расчетчика машины состоит, как известно, в том, что­

где ер — реактивная э. д. с.

Способы вычисления реактивной э. д. с. разрабатыва­ лись многими авторами. В практике заводов отечествен­ ной электропромышленности для указанной цели приме­ няют формулы, выбираемые исходя из размеров маши­ ны. При расчете малых и средних машин пользуются приближенной формулой Пихельмайера:

Рассчитывая крупные машины, применяют уточнен­ ную формулу Рихтера в интерпретации Цорна, записы­ ваемую следующим образом:

92

ны секции, состоящей из одного витка, по которому про­ ходит ток / а ) ; Яп — средний единичный коэффициент са­ моиндукции и взаимной индукции; А,к — единичный коэф­ фициент проводимости по коронкам зубцов; ЯЛоб — сум­ ма коэффициентов магнитной проводимости по лобовым

находящихся в пазу, укорочения обмотки и представляю­ щая собою число высот сумм едничных средних коэффи­

Использование положений классической теории ком­ мутации дает результаты, далеко не всегда совпадающие с данными практики. Еще одним недостатком рассма­ триваемой теории является ее неспособность осуществить расчет коммутации в случае, когда электрощетка пере­ крывает несколько коллекторных пластин. Перечислен­ ные обстоятельства привели к тому, что с 1923—1926 гг. в печати начали публиковаться различные предложения по совершенствованию теории коммутационного 'процес­

рассматриваемого вопроса переместился в нашу страну, где они получили широкое развитие. Одним из первых

О. Г. Вегнер; считавший постоянным в скользящем кон­ такте не сопротивление, а переходное падение напряже­ ния A.U=const. Дифференциальное уравнение коммути­ руемого контура в этом случае приобрело вид:

(6-10)

его решение относительно тока коммутируемой секции будет зависеть от соотношения токов i и ia. В случае, когда — ia<.i^ia, a AUn и ДС/С направлены в разные сто­ роны и взаимно уничтожаются, искомое решение будет:

Важным элементом в теории коммутации О. Г. Вегнера явилось сформулированное им условие завершения процесса коммутации «ступенью малого тока», при кото­ ром, начиная с некоторого момента i<T до момента t =

— Т, сбегающий край электрощетки токовой нагрузки яе несет.

Другие попытки улучшить теорию коммутации при­ надлежат И. С. Елохину, Б. К. Туру и А. И. Скороспешкину. И. С. Елохин полагает, что сопротивления набегаю­ щего и сбегающего краев электрощетки изменяются не плавно в функции времени, как это предположено фор­ мулами (6-2) и (6-3), а остаются в течение всего периода коммутации практически постоянными, не зависящими от поверхности соприкосновения с коллекторной пластиной ('н=, ''с'=const). Б. К. Тур осуществил попытку рассмо­ трения уравнения коммутируемого контура путем аппроксимации переходного контактного сопротивления по вольт-амперной характеристике скользящего контак­ та, причем распределение тока в различных частях элек­ трощетки принималось таким же, как и в классической теории коммутации. А. И. Скороспешкин воспользовался предположением о том, что сопротивление щеточного контакта при возрастании плотности тока уменьшается по закону прямой линии. А. С. Курбасов предпринял по­

94

Особенно много •исследований, посвященных уточнё-- нию и развитию теории коммутационного процесса, вы­ полнено М. Ф. Карасевым с сотрудниками. В указанных работах сформулирован ряд положений, касающихся различных аспектов проблемы коммутации машины по­ стоянного тока и скользящего электрического контакта. На основе вновь разработанных положений по-новому освещены причины искрения электрощеток, роль доба­ вочных полюсов, методы их расчета и многие другие во­ просы. В самое последнее время группа М. Ф. Карасева интенсивно развивает новую систему взглядов на комму­ тационный процесс, которую авторы называют теорией, оптимальной коммутации машин постоянного тока.. В основе этой теории лежит признание двойственного' характера скользящего контакта, проявляющегося в том,, что под набегающим краем электрощетки действует условие А[/ щ =const, а для ее сбегающего края справед­ ливо условие r 4 = const (Л. 6-1, 6-2]. Исходное уравнение оптимальной коммутации для случаев, подобных ранее

жение:

Величина коммутирующей э. д. с , необходимая для обеспечения оптимальной коммутации, находится из

95