РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Аннотация: Исследованы теоретические вопросы о расчет электромагнитного поля обмотки машины переменного тока.

Ключевые слова: электромагнитного поля, машины переменного тока.

Технические науки

УДК 621.3.04

Рахманов Дилмурод Абдужаббарович

Ассистент кафедры Электр энергетики

Наманганский Инженерно-Педагогический Институт

Rakhmanov D.A.

Assistant

Namangan Engineering Pedagogical Institute

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

CALCULATION OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD WINDING AC MACHINES

Аннотация: Исследованы теоретические вопросы о расчет электромагнитного поля обмотки машины переменного тока.

Ключевые слова: электромагнитного поля, машины переменного тока.

Summary: Theoretical questions about the calculation of the electromagnetic field winding machines AC.

Key words: electromagnetic field, alternative current machines.

При  аналитическом решении уравнения поля особо важно количество разбиения пространства, где расположена  электрическая машина. Для более точного определения отдельных составляющих поля воздушного зазора и, в частности, поля и соответсвующего ему индуктивного сопротивления рассеяния по коронкам зубцов обмотки статора электрической машины переменного тока с явно выраженными полюсами с учетом влияния на эти составляющие поля размеров активной зоны машины в роторе и конечной величины магнитных приницаемостей стальных участков магнитопровода в теле ротора, необходимо рассматривать пространство, где расположена электрическая машина переменного тока, состоящим из пяти областей: внешняя область, область сердечника статора, воздушный зазор, область сердечника ротора и внутренняя область.[1]

Ниже рассматриваются кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечник ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов  и поясовой составляющих  поля дифференциального рассеяния, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2.

Расчеты на ЭВМ поля воздушного зазора и его составляющих, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора проводились по выражению

где Z2 – число пазов ротора; Wк – число витков катушки обмотки ротора; ксл.nr–коэффициент слоя гармонической составляющей порядка n для ротора; куfn, кpfn– коэффициенты, соответственно, укорочения шага и распределения обмотки ротора для пространственной гармонической n-го порядка; р – число пар полюсов; j – полярный уголь; коэффициент кnr  равен:

где, Cnr, Дnr– постоянные интегрирования для гармонической n – го порядка; r – расстояние от исследуемой точки пространства до центра машины; i – ток обмотки; b – радиус наружной окружности сердечника ротора.[2]

На рис. 1 приведены рассчитанные на ЭВМ кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечника ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов и поясовой составляющих поля дифференциального рассеяния, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2.  Кроме того расчетные исследования проводились для выяснения степени влияния некоторых конструктивных размеров активной зоны машины, а именно, ширины открытия паза ротора bп2, радиального размера воздушного зазора между ферромагнитными сердечниками статора и ротора d.

При этом значения относительных  эквивалентных магнитных проницаемостей ферромагнитных участков магнитопровода в статоре и роторе машины были приняты одинаковыми и равными m1=m2=4000.[3]

Расчеты поля воздушного зазора и его составляющих, создаваемых обмоткой возбуждения, проводились при значениях ширины паза ротора bп2=32,5 мм (рис.1), а также при увеличенном относительно этого размера в  1,5 раза bп2=48,75 мм  (табл.1) и уменьшенном в 2 раза bп2=16,25 мм (табл.1). [4]

Таким образом, из табл.1 видно, что уменьшение величины зазора d при принятых и неизменных относительных значениях эквивалентных магнитных проницаемостей статора и ротора оказывает наиболее существенное влияние на значения магнитных индукций результирующего поля в воздушном зазоре, создаваемой обмоткой возбуждения машины. Коэффициент формы поясового поля воздушного зазора практически остается неизменным при изменениях величин d и bп2.

Таблица 1

Литературы

1. Важнов.А.И «Переходные процессы в машинах переменного тока» Ленинград «Энергия» 1980 г.
2. Иванов-Смоленский А.В. «Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование»  Москва, «Энергия» 1969 г.
3. Трещев  И.И. «Методы исследования электромагнитных процессов в машинах переменного тока» Ленинград,  «Энергия» 1969 г.
4. Петров Г.Н. «Электрические машины»  М, «Энергия» 1974 г.