334 (22)

334 9. Obliczania obwodu magnetycznego maszyn prądu przemienne.^

szyra lub większym stopniu przeciwdziała przepływowi uzwojenia wzbudzenia. Uzwojenie wzbudzające należy więc tak zaprojektować, żeby działanie przepływu 0, zostało skompensowane i żeby w maszynie został wytworzony wymagany strumień w obwodzie magnetycznym — p. 9.8.4.

W obliczeniach uzwojenia wzbudzającego bierze się pod uwagę podstawową harmoniczną przepływu twomika o amplitudzie

W twomiku trójfazowym

4 m, y/2 N,k

' 2 ' 2 ' p

0_ml = l,35^fe /.

(9.104b,

przy czym: N, — liczba szeregowo połączonych zwojów uzwojenia fazowego; k„i — współczynnik uzwojenia dla harmonicznej podstawowej; p — liczba par biegunów; I, — skuteczna wartość prądu w uzwojeniu fazowym; A, — obciążenie liniowe powierzchni stojana wg zależności (7.30).

W rozpatrywaniu zjawisk w obciążonej maszynie synchronicznej zwykle stosuje się tzw. metodę dwóch osi, gdyż jest ona stosunkowo prosta, a uzyskiwane za jej pomocą wyniki obliczeń projektowych są wystarczająco dokładne. W metodzie tej przepływ oddziaływania twomika rozkłada się na:

— składową podłużną — działającą w osi biegunów, tj. przeciwdziałającą przepływowi 0_f

(9.105a)

0S = sin ij/

— składową poprzeczną — prostopadłą do osi biegunów, wywołującą deformację rozkładu poła, ałe w maszynie nienasyconej — nie zmniejszającą strumienia w osi podłużnej

(9.105b)

jp| = <9„cos<p

przy czym i/i kąt między sem E_f a prądem l, (rys. 9.34).

W zależnościach (9.105) pominięto — w celu uproszczenia zapisu — indeks 1 w oznaczeniu &_ai przepływu twomika podstawowej harmonicznej. Kąt | jest bezpośrednio związany z kątem y_B między osią przepływu uzwojenia wzbudzającego — tj. osią bieguna a osią przepływu twomika przy czym (rys. 9.34)

(9.106)

/ i

Jeżeli ze względu na nieużłobkowany szeroki ząb — w maszynie o wirniku walcowym, lub nierównomierną szczelinę roboczą — w maszynie o biegunach jawnych, charakterystyka magnesowania maszyny zależy od współrzędnej x punktu na obwodzie twomika (rys. 9.3), to w obliczeniach przepływu 0_f trzeba

Rys. 9.34. Wykres fazorowy prądnicy synchronicznej o biegunach jawnych

posłużyć się skorygowanym przepływem oddziaływania twomika w osi podłużnej oraz poprzecznej

Współczynniki oraz zależą od rodzaju uzwojenia wirnika oraz od wymiarów elementów obwodu magnetycznego. Znaczenie tych współczynników wyjaśnia rys. 9.35. Sinusoidalnie rozłożona składowa podłużna łub poprzeczna 0„ przepływu oddziaływania twomika wywołuje odkształcony rozkład poła o podstawowej harmonicznej B_—, łub B_Hl. Gdyby w maszynie jednostkowa przewodność magnetyczna szczeliny była na całym obwodzie taka sama jak na osi bieguna maszyny rzeczywistej, to do wytworzenia sinusoidalnie rozłożonego pola magnetycznego o takich samych amplitudach wystarczyłyby przepływy odpowiednio oraz k_aq razy mniejsze.