электрические униполярные машины. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В СТАЛИ РОТОРА ПРИ НАГРУЗКЕ

При холостом ходе генератора, когда в роторе нет тока нагрузки, основная часть намагничивающей силы обмотки возбуждения расходуется на проведение рабочего потока через воздушные зазоры между полюсами и слабо насыщенным ротором. С увеличением тока нагрузки сталь ротора в зоне средних полюсов сильно насыщается, в результате значительно возрастает требуемая намагничивающая сила.

Прежде чем перейти к рассмотрению методики расчета составляющей намагничивающей силы на ротор, установим направления и величины соответствующих векторов напряженностей, действующих в нем. С этой целью выберем в теле ротора произвольную точку а1 (см. рис. 55); через нее и ось вращения ротора проведем радиальную плоскость R1. Обмотка возбуждения в цилиндрической униполярной машине располагается вокруг ротора кольцом, поэтому ток обмотки создаст напряженность магнитного поля в рассматриваемой точке, вектор которого Hr1 будет обязательно расположен в плоскости R1. Ток нагрузки, который протекает вдоль оси ротора, определит вектор напряженности Hф1 нормальный к этой плоскости. Если через векторы Hr1 и Hф1 провести плоскость N1, то их геометрическая сумма определит расположенный в ней вектор результирующей напряженности магнитного поля ротора в выбранной точке. Нарисованный характер картины поля сохранится для любых точек ротора и соответствующих им плоскостей с тем отличием, что величина Hф будет уменьшаться к оси ротора, и вектор Нr будет изменять величину и направление, оставаясь все время в соответствующих радиальных плоскостях.

Рис. .55

Вектор результирующей напряженности определит вектор магнитной индукции величины Н, а затем μ. Далее по (13) рассчитывается искомая зависимость.

На рис. 57 показана основная кривая намагничивания для стальных поковок роторов турбогенератора, а на рис. 58 - рассчитанные на ее основе описанным выше способом семейства кривых В_r = f_n(Н_r) для ряда фиксированных значений Н_фn. Здесь же нанесены прямые, выходящие из начала координат, соответствующие постоянству магнитной проницаемости (в долях магнитной проницаемости воздуха).

Рис. 57. Основная кривая намагничивания стальных поковок роторов турбогенераторов.

Наоборот, если задана величина Вr и известна кривая намагничивания, соответствующая определенному Н, то нетрудно определить результирующую индукцию в стали. Для этого через точку на кривой Br=f(Нr), соответствующую ординате Вr, следует провести из начала координат прямую до пересечения с основной кривой намагничивания стали ( =0).

Приведенные на рис. 57 и 58 кривые показывают, что стальная поковка может находиться в сильно насыщенном состоянии, в то время как значение индукции Вr много меньше индукции насыщения. Например, для кривой одновременного намагничивания 6 (Hф = 300 А/см) для индукции Br = 1 Вб/м² имеем μ = 44,5 μо, так как указанным значениям по основной кривой намагничивания соответствует результирующая индукция В, равная 1,94 Вб/м², которая в конечном счете определяет величину μ.

Этим удобно воспользоваться при расчете магнитного состояния роторов униполярных машин на большие токи, допуская, что результирующая индукция во всех точках ротора близка к индукции насыщения стали Вн = 2,1 - 2,2 Вб/м², поскольку среднюю индукцию в роторе при холостом ходе выбирают достаточно высокой Вr = (1.4 - 1,6) Вб/м².

к оглавлению

Реальная физика Изобретения Никола Тесла FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира