2.3 Магнітна характеристика і коефіцієнт насичення

Якщо виконаний розрахунок магнітного кола відповідає номінальному значенню , то, маючи певну кількість значень потоку в інтервалі , можна отримати, залежність або котра називається магнітною характеристикою машини (рис. 2.5, суцільна лінія). В початковій частині магнітна характеристика має практично прямолінійний характер, тому що при назначених значеннях потоку Ф₀сталь машини не насичена, має малий магнітний опір: МРС витрачається в основному на подолання повітряного проміжку.

Продовжуючи прямолінійну ділянку кривої (штрих-пунктир) отримаємо залежність . Для номінального значенняМРС визначається відрізком; відповідно, відрізок відповідає частині основної МРС, необхідної для проходження потоку по інших ділянках кола. Ступінь насичення магнітного кола характеризуєтьсякоефіцієнтом насичення.

Рис.2.5 магнітна характеристика машини

(2.14)

який є найважливішим параметром машини. За значенням можна робити висновки про деякі техніко-економічні показники і регулювальні властивості машини. Згідно виразу (В. 8) основний магнітний потік

(2.15)

Отже, залежність є одночасно залежністю

. Значить, змінюючи струм збудження, можна змінювати ЕРС або частоту обертання. Якщо генератор має постійну частоту обертання п, то при зміні струму збудження зміниться ЕРС і, згідно (В. 10), напруга. Характер цієї зміни визначиться магнітною характеристикою.

Слабонасичені машини мають кращі регулювальні властивості, ніж сильнонасичені. Але машини зі слаб о насиченим магнітним колом, маючи більші площі поперечного перерізу ділянок кола, більші, за розмірах, важчі і дорожчі.

Зменшити насичення магнітного кола машини можна за рахунок збільшення повітряного проміжку при збереженні високих індукцій у сталі. Але при цьому необхідно виготовити потужну обмотку збудження з великими витратами міді.

В залежності від умов роботи, для яких призначена машина, її магнітне коло може бути: слабо насиченим (<1,5), середньо насиченим (-1,61,8) і сильно насиченим (>1,9).

Для отримання таких значень коефіцієнтів насичення в машинах постійного струму індукції на окремих ділянках кола мають знаходитися в межах:

Повітряний зазор .Тл...............................0,8-1,1

Зубці якоря, Тл..................2,1-2,4

Тіло якоря , Тл..........….............1,2-1,6

Тіло полюса , Тл....1,3-1,7

Тіло станини , Тл1,1-1,4

Контрольні запитання і задача

1. Що таке-магнітне коло? Які конструктивні елементи машин постійного струму утворюють магнітні кора? Що таке основний магнітний потік?

2. На основі якого закону і в якій послідовності виконується розрахунок магнітних кіл?

3. Що таке коефіцієнт полюсного перекриття? Як він визначається?

4. Основний магнітний потік в шестиполюсному тяговому двигуні електровозу Вб;коефіцієнт полюсного перекриття , число пазів у якорі ; розрахункові ширина і висота, зубця якорям ім; довжина пакету якорям. Чому дорівнюють: 1)індукція в зубцях якоря ; 2) МРС зубців (використовувати характеристику на рис.2.3)?

Частина 3. Якірні обмотки машин постійного струму.