Пульсація магнітного потоку

Пульсація струму викликає пульсацію MPC, отже, і відповідних магнітних потоків. Таким чином, по стальних магнітопроводах проходять пульсуючі магнітні потоки, які, як і струми, можуть складатися із сталої і змінної складових. Аналогічні складові містять напруженість і індукцію магнітного поля. Відношення сталих складових індукції і напруженості визначають магнітну проникність для сталої складової потоку , а

змінних складових - для змінної складової потоку . Останню нази-

вають пульсаційною магнітною проникністю сталі. Дальший докладний аналіз показав, що сталь чинить змінній складовій пульсуючого потоку значно більший магнітний опір, ніж його сталій складовій, тобто . Подібне положення наявне навіть при ідеальному розшаруванні магніто- проводу і повній відсутності в ньому вихрових струмів Справа в тому, що по площині перерізу стального магнітопроводу змінні складові потоку роз­поділяються нерівномірно: магнітна напруженість значно збільшується в зовнішніх шарах перерізу і зменшується до його середини. Стала складова індукції однакова по площині S всього перерізу В = Ф / S. Ця обставина істотно впливає на роботу двигуна пульсуючого струму і буде врахована надалі.

Рівень пульсації магнітного потоку оцінюється з допомогою коефіцієнта пульсації магнітного потоку, який можна визначити за магнітною характе­ристикою (рис. 4.4).

Очевидно, зміні струму від Imin до I max відповідає зміна потоку від Фmin до Фmax, а сталій складовій струму I стала складова потоку Ф.

Рис. 4.4

Коефіцієнт пу­льсації потоку:

. (4.4)

Для спрощення розгляду процесу без особливої похибки лінеаризуємо магнітну характеристику в межах відхилень потоку. Тоді

і . (4.5)

Розв’язавши сумісно рівняння (4.3)-(4.5), одержимо:

. (4.6)

У межах лінійних ділянок магнітної характеристики . Як ви-

ходить із (4.6), кофіцієнти пульсацій струму і потоку повинні бути рівними між собою. Але пульсація потоку викликає появу вихрових струмів, які зменшують амплітуду змінної складової потоку. Врахуємо це явище за до­помогою коефіцієнта згладження вихровими струмами кз.в. Очевидно, що зниження змінного магнітного потоку вихровими струмами сильніше в суцільному магнітопроводі, ніж у розшарованому (шихтованому). Тому в першому випадку кз.в 0,25...0,35, а в другому - кз.в 0,55...0,75. 3 урахуван­ням цього коефіцієнт пульсації магнітного потоку за (4.6) набуде вигляду

(4.7)

Із виразу (4.7) видно, що величина кФ значною мірою залежить від коефіцієнта згладження вихровими струмами, який визначається структу­рою магнітної системи двигуна.

Крім цього, «самозгладжування» пульсацій потоку, суттєве зменшення к Ф виникає завдяки шунтуванню обмотки головних полюсів резистором Rш (див. рис. 4.1). Як було показано вище, звичайно ступінь ослаблення збуд­ження ном становить 0,95...0,98. Усе це дозволяє одержати значення к Ф, рівне 0,02...0,05, тобто дуже малу величину.

Поиск по сайту: