fi iy z;im u suwaniu wzoru
fch C x + j y) j = Vi (eh 2x -t- cos 2y)
otrzymujemy w wyniku
(9-53)
Łatwo sprawdzić, że dla rzeczywistych x jest ch x+cos x^2. Istotnie, rozwijając obie funkcje w szeregi potęgowe, mamy
x2 x4
x2 x4
chx+cosx=l +-—H----K.. + 1----+ „
2! 4! 2! 4
bowiem wyrażenie w nawiasie jest nieujemne, a znak równości otrzymuje się dla x=0.
Wnioskujemy stąd, źe ^/y ^ch^+cos1, wobec czego Jmm> Oznacza
to, że na wewnętrznej powierzchni każdej płyty gęstość prądu jest większa niż na zewnętrznej powierzchni.
Rozkład gęstości prądu w każdej płycie charakteryzuje wyrażenie
= |ch k (b + d ± y)J,
''zewm
przy czym znak plus dotyczy lewej płyty, a znak minus - prawej płyty. Wykres tej zależności przedstawia rys. 9.6. Rozkład gęstości prądu w obu płytach jest symetryczny. Z powyższych rozważań wynika, że przepływ prądu w jednej płycie wywiera wpływ na rozkład prądu w drugiej płycie. Zjawisko to nosi nazwę zjawiska zbliżenia.
Rys. 9,6. Rozkład gęstości prądu w płytach przedstawionych na rys. 9.5
Rysunek 9.7 przedstawia w sposób ideowy n jednakowych przewodów o przekroju prostokątnym, umieszczonych w żłobku maszyny elektrycznej. Zakładamy, że w każdym przewodzie płynie taki sam prąd o wartości zespolonej /, a y oraz fi są konduktywnośdą
era/ pr/.cniknlnn(i'ii| magnetyczni] przewodu. Nictli u oraz h n/mic/ają odpowiednio szerokość oruz wysokość każdego przewodu. Zakładamy. że grubość izolacji pi/rwodów jest pomijatnie mała. Wprowadzamy układ współrzędnych prostokątnych i, i. ;. jak to pokazano na rys. 9.7. Przyjmujemy, że w każdym przewodzie prąd płynie w kierunku
1 ' |
| | ||||
Azjj Ó |
r |
— " |
I/** | ||
n |
Z' T | ||||
i ; |
i X | ||||
i i |
h | ||||
n-1 |
® |
:.;!j |
t | ||
1 ■ I 1 i.S 1' i |
>: i ! | ||||
Z |
\% |
® |
©j | ||
1 |
k |
® |
.1 |
# m I; | |
[>/: \ \ |
U- |
3 |
t ł s |
Rys. N.9.7. Przewody umieszczone w żłobku maszyny elektrycznej
osi 0i\ W tych warunkach linie prądowe są równoległe do osi Oy, wobec czego gęstość prądu oraz natężenie pola elektrycznego mają tylko składowe Jy oraz Ey, niezależne od współrzędnej y. Zakładamy ponadto, że składowe Jyi Er nie zależą również od zmiennej .t, wobec tego są one funkcjami jednej zmiennej z, czyli Jy(z) oraz £„(z).
Na podstawie II równania Maxwella stwierdzamy po wykonaniu prostych przekształceń, że natężenie pola magnetycznego ma tylko składową HJz) i znajdujemy
Ifx
1 d E, jtDfl dz
(9.54)
W celu otrzymania drugiego równania rozpatrzymy prostokąt o wysokości A: (rys. 9.7). Napięcie magnetyczne wzdłuż obwodu tego prostokąta równa się a[ffx(z + Az) — - //T(z)], przy pominięciu dążącej do zera jego wartości wzdłuż boku Az, zaś prąd przepływający przez wnętrze tego prostokąta jest równy J/iAz, wobec czego zgodnie z prawem przepływu mamy
u [//X(z+Az)- Hx{zj]^Jy a Az ,
czyli
Hx(z + Az) -//,(=) Az