294 (26)

294_£_ Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu przemian,

z uzwojeniem o ułamkowej liczbie q zmiany indukcji maksymalnej mogą być jeszcze większe. Na skutek tego, że okresowe zmiany kształtu pola są „zsynchronizowane” ze zmianą jego położenia na obwodzie tworaika, indukcja maksymalna w niektórych zębach jest większa niż w innych. Największa indukcja występuje w zębach znajdujących się na granicy stref biegun owo-fazowych uzwojenia; występujące w nich straty mocy mogą być nawet o ponad 30% większe niż straty w zębach znajdujących się pośrodku tej strefy.

Można wykazać, że w obwodzie magnetycznym o pomijalnie małych napięcich magnetycznych w rdzeniu otrzymuje się taką samą wartość prądu w uzwojeniu fazowym, obliczając indukcję maksymalną oraz napięcia magnetyczne na podstawie rozkładu pola wg rys. 9.5a lub 9.5b, albo posługując się podstawową harmoniczną tych rozkładów [3]. W każdym z tych przypadków należy jednak zastosować inną zależność na przepływ wypadkowy uzwojenia wielofazowego. Jeżeli natomiast napięcia magnetyczne w ferromagnetycznych odcinkach obwodu magnetycznego są duże w porównaniu z napięciem w szczelinie, to dokładne wyniki otrzymuje się na podstawie rozkładu pola występującego w chwili, gdy jeden z prądów fazowych osiąga wartość maksymalną — a więc np. na podstawie rozkładu z rys. 9.5a.

Bardzo duże zniekształcenia oraz zmiany rozkładu pola wywołuje nieciągłość przyszczelinowych powierzchni rdzeni stojana oraz wirnika — zwłaszcza w maszynach o małej szczelinie oraz małej indukcji w zębach. Zniekształcenia te są już bardzo widoczne wówczas, gdy tylko jeden z rdzeni ma powierzchnię nieciągłą — np. rdzeń, w którym znajduje się uzwojenie wzbudzające pole (rys. 9.6). Rozkład indukcji B (x) wg linii I można przedstawić w postaci sumy wykresów wg linii 2 oraz 3 tak dobranych, że

B (x) = B₂(x) + B ₃(x)

(9.11 a)

B_a(x)~^©(x)

(9.1 lb)

oraz

j*B₃(x)dx = 0

(9.1 lc)

Rys. 9.6. Rozkład pola magnetycznego wzbudzonego przez przepływ trójfazowego uzwojenia średnicowego o q = 4 żłobkach na biegun i fazę w chwili gdy prąd w jednym z uzwojeń fazowych jest

równy zeru

I — rozkład indukcji zniekształcony na skutek rozwarć żłobkowych; 2 — rozkład indukcji uśrednionej w przedziale każdej podzialki żłobkowej; 3 — rozkład pola magnetycznego harmonicznych żłobkowych; 4 — rozkład pola magnetycznego w maszynie o stałej reluktancji na jednostkę długości obwodu rdenia; I — strefa żłobków bez prądu; II — strefy żłobków z prądem

Z warunku (9.1 lc) wynika, że strumień całkowity jednej podziałki biegunowej

$ = 11 B(x)dx - ijj B_a(x)dx    (9.12)

o    o

Przebieg funkcji B₂(x) jest podobny do rozkładu indukcji wg zależności (9.7) w maszynie o gładkich powierzchniach rdzeni i szczelinie stałej — linia 4 na