Опис випадкових величин магнітної проникності та питомого опору в детермінованому процесі - Статистичне моделювання процесу функціонування асинхронного двигуна з вентильним збудженням

Індуктивність, що зв'язує потік розсіювання обмотки з протікаючим по ній струмом, називається індуктивністю розсіювання

Підключення кінцевої індуктивності до однієї з обмоток, показує, що осердя фактично має кінцеву проникність, а конструктивно може бути виконаний як з порошкового матеріалу, так і з матеріалу з дуже високою проникністю - ферита або електротехнічної сталі, із зазором або без нього.

Індуктивність, що підключається в такий спосіб до однієї з обмоток, прийнято називати індуктивністю намагнічування (L). Між сердечником і обмоткою існує більший або менший простір. Тому існує магнітний потік, що проходить між ними.

Визначення індуктивності розсіювання як зосередженого параметра може бути засноване на тому факті, що магнітне поле розсіювання створюється частиною струму навантаження.

Якщо знехтувати насиченням магнітопровода АГ, то магнітні потоки, які зчіплюються з його обмотками, будуть пропорційні відповідним МРС. Розглянемо основні співвідношення між цими величинами.

Припустимо, що статор і ротор трифазного АД симетричні, параметри обмотки ротора приведені до обмотці статора і робочий зазор машини рівномірний. Схематично ці обмотки показані на рисунку 1.1 [1].

схематичне зображення обмоток ротора і статора

Рисунок 1.1. Схематичне зображення обмоток ротора і статора

З обмоткою фази б статора зчіплюються магнітні потоки, створювані як нею самою, так і всіма іншими обмотками. Частина магнітного потоку, створюваного самої обмоткою зчіплюється тільки з її власними витками і називається потоком розсіювання. Інша частина, крім витків самої обмотки охоплює також витки інших обмоток і називається головним або основним магнітним потоком. Індуктивність L1у, що зв'язує потік розсіювання обмотки з протікаючим в ній струмом, називається індуктивністю розсіювання, а індуктивність LM, визначальна потокозчеплення з основним потоком - взаємною індуктивністю або індуктивністю основного потоку. При відсутності струмів в обмотках ротора можна представити потокозчеплення фази б у вигляді:

(1.1)

Де МAb, M? - взаємні індуктивності статорних обмоток;

L1у, LM - індуктивність в статорній обмотці та обмотці ротора.

Проаналізуємо з формули 1.1 параметр L.

Індуктивність - фізична величина, що характеризує здатність провідника накопичувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм.

Дорівнює відношенню магнітного потоку через контур, визначений електричним колом, до величини струму в колі, тобто

. (1.2)

Магнітний потік - потік вектора магнітної індукції. Магнітний потік через нескінченно маленьку площадку dS визначається як

,

Де B - значення індукції магнітного поля, и - кут між напрямком поля й нормаллю до поверхні. У векторній формі:

(1.3).

Для описання магнітного поля вводять силову характеристику поля, аналогічну вектору напруженості електричного поля. Такою характеристикою є вектор магнітної індукції - . Вектор магнітної індукції визначає сили, які діють на рухомі заряди в магнітному полі.

В якості напряму вектора прийнято направлення від південного полюсу S до північного полюсу N магнітної стрілки, яка вільну рухається в магнітному полі (як у компасі). Таким чином, за допомогою такої стрілки, досліджуючи магнітне поле створене струмом чи постійним магнітом, можливо з деякою точністю уявити просторову структуру магнітного поля.

Магнітна індукція пов'язана з напруженістю магнітного поля Н, що характеризує магнітне поле в середовищі:

, (1.4)

Де - магнітна проникність;

В загальному випадку магнітна проникність не є постійна. Її величина може змінюватися від точки до точки в конкретному середовищі. Вона також може залежати відчастоти прикладеного поля, вологості, температури, а також інших параметрів.

Якщо дві обмотки статора АД мають однакові параметри, то магнітний потік, створюваний струмом другою обмоткою і зчіплюються з витками першої, буде повністю ідентичний потоку, створюваному першій обмотці і зчіплюються з витками другої, за умови однакових струмів і збігу розташування осей двох обмоток в просторі. Очевидно, що за цих умов картина магнітного поля буде однаковою незалежно від того, за якою з обмоток протікає струм. Отже, індуктивність основного потоку статорних обмоток LM буде дорівнює їх взаємної індуктивності за умови суміщення геометричних осей.

Користуючись тим, що сума струмів статора і ротора утворює струм намагнічування АГ, тобто I1 + i2 = iM потокозчеплення статора і ротора можна також представити через основний магнітний потік:

(1.5)

Потоки розсіювання статора: , і ротора.

Проаналізуємо з формули 1.5 параметр I.

За законом Ома для ділянки кола сила струму є прямо пропорційною до напруги, прикладеної до цієї ділянки кола, і обернено пропорційною до її опору :

(1.6)

Для провідника довжиною L і поперечним перерізом S опір визначається за формулою:

(1.7)

Де с - питомий опір - характеристика матеріалу, з якого виготовлений провідник.

Питоммий омпір - питома фізична величина, яка кількісно характеризує здатність речовини створювати опір проходженню електричного струму. Питомий опір чисельно залежить від матеріалу з якого виконаний провідник і температури навколишнього середовища.

Тому для дослідженні випадкових випадкових величин в детермінованому процесі обрані: магнітна проникність та питомий опір.

Для дослідженні випадкових випадкових величин в детермінованому процесі обрані: магнітна проникність та питомий опір.

В загальному випадку магнітна проникність не є постійна. Її величина може змінюватися від точки до точки в конкретному середовищі. Вона також може залежати відчастоти прикладеного поля, вологості, температури, а також інших параметрів.

Магнітна проникність електротехнічної сталі із якої виконані обмотки ротора та статора лежить в межах (4500...5100)-10-6 Н/А2.

Питоммий омпір - питома фізична величина, яка кількісно характеризує здатність речовини створювати опір проходженню електричного струму. Питомий опір чисельно залежить від матеріалу з якого виконаний провідник і температури навколишнього середовища.

Питомий опір електротехнічної сталі при температурі навколишнього середовища 20...27° С, лежить в межах (12...17)-10-8 Ом-м.

Похожие статьи




Опис випадкових величин магнітної проникності та питомого опору в детермінованому процесі - Статистичне моделювання процесу функціонування асинхронного двигуна з вентильним збудженням

Предыдущая | Следующая