POLE WIRUJĄCE, SEM ROTACJI I TRANSFORMACJI

1. Wyjaśnij pojecie podziałką biegunowa, jak wyznacza się podziałkę na podstawie wymiarów i liczby par biegunów.

Coil ends

P3

coil of

zc turns

coil of

P

α

2

zc turns

r

axis of

phase A

A

Pole pitch τ

−

A+

rotor

P1

P4

stator

air gap

Rys.1. Cewka średnicowa uzwojenia fazy A w maszynie dwubiegunowej axis of

A−

phase A

α

Pole pitch τ

r

A+

A+

rotor

stator A−

air gap

Rys.2. Cewka średnicowa uzwojenia fazy A maszyny czterobiegunowej 2. Przedstaw rozkład indukcji w szczelinie powietrznej maszyny elektrycznej wzniecony przez pojedynczą cewkę uzwojenia fazowego. Rozpatrz cewkę średnicowa i cewkę skróconą.

3. Przedstaw rozkład indukcji w szczelinie powietrznej wzniecony przez grupę dwóch cewek skróconych (uwzględnij, Ŝe rozkład od pojedynczej cewki ma postać jak na rysunku 3).

Br

B

Wave produced by coil I

r 1

1-st harmonic of Br(α) π

Br 2

2 p

− π

0

3π

α

2 p

2 p

Rys. 3. Fala indukcji magnetycznej wzniecana przez pojedynczą cewkę skróconą fazy A cewek

4. Podaj równanie pierwszej harmonicznej fali wznieconej przez uzwojenie fazowe złoŜone z grupy q cewek o zc zwojach zasilanych prądem iA

5. Podaj równanie pierwszej harmonicznej fali magnetycznej wznieconej przez uzwojenie trójfazowe, tj przez układ w którym: 4 1

4 1

4 1

B

= µ

zk i cos( pα − γ )

= µ

α − γ

= µ

α − γ

rA

0

w A

A

B

zk i cos( p

B

zk i cos( p

π

,

)

rB

0

w B

B

,

)

rC

0

w C

C

, a

2δ

π 2δ

π 2δ

i

i

γ B = γ +

C

i = I

ω t− γ C −ϕ

B = I

ω t− γ B − ϕ

A = I

cos(ω t − γ A − ) ϕ

max

,

cos(

)

max

,

cos(

)

max

,

gdzie

12 °

0

A

,

γ C = γ + 24 °

0

A

.

6. Podaj jak na podstawie częstotliwości prądu i liczby par biegunów znajduje się

prędkość wirowania pola magnetycznego: (a) w radianach na sekundę, (b) w obrotach na sekundę, (c) w obrotach na minutę.

7. Przedstaw warunki generowania pola wirującego przez układ m-fazowy.

8. Podaj wyraŜenie opisujące strumień skojarzony z zwojem znajdującym się w obszarze fali pola magnetycznego jak na rysunku 4.

B

vp

w = βτ

x

τ

xc

turn axis

Rys . 4. Zwój o rozpiętości βτ w obszarze wirującej fali indukcji magnetycznej 9. Podaj wyraŜenie opisujące strumień skojarzony z uzwojeniem o q-cewkach i zc zwojach znajdującym się w obszarze fali pola magnetycznego.

10. Podaj wyraŜenie opisujące siłę elektromotoryczną indukowaną w uzwojeniu wirującym z prędkością dγ c/d t=ω c w polu wirującym z prędkością dγ /d t=ω p.

11. Opisz składniki przedstawionego niŜej wyraŜenia ψ

d

e= −

max sin(γ

cos

cos

c

γ

− )−ω ψ

c

max

(γ c γ

− )+ω ψ

p

max

(γ c γ

− ) .

d t

12.W jakim połoŜeniu osi cewki względem osi pola sem rotacji jest maksymalna, a w jakim sem transformacji jest maksymalna.