Круговое вращающееся магнитное поле
Особенностью многофазных систем является возможность сделать в механически недвижном устройстве (к примеру, в статоре электрической машины) крутящееся магнитное поле. Будучи помещенным в такое поле, хоть какое электропроводящее тело либо магнит испытывает вращающий момент. Это явление положено в базу деяния асинхронных и синхронных электродвигателей.
Повдоль оси катушки, обтекаемой переменным током, существует пульсирующее магнитное поле. Вправду, если принять для некого момента времени направление тока таким, как это показано в сечении катушки на рис. 1а (крестик – ток направлен от наблюдающего, точка – к наблюдающему), то в согласовании с правилом право ходового винта, магнитный поток и магнитная индукция будут ориентированы повдоль оси катушки в направлении, обозначенном знаком «плюс». Пусть этот момент времени t1 приходится на полупериод синусоидального тока, когда ток имеет положитеные значения (рис. 1б). Допустим, в конце концов, что магнитная индукция меняется пропорционально току (это может иметь место исключительно в линейной цепи). Тогда с предстоящим ростом тока, индукция магнитного поля будет нарастать, достигнет максимума, потом начнет спадать, оставаясь направленной так же, как и в момент t1 и только после перехода тока через нуль, поменяется направление магнитного поля (индукции). Таким макаром, в рассмотренном примере накладываются друг на друга два процесса: изменение магнитной индукции во времени (по синусоидальному закону В = Вт sin ?t) и в пространстве.
Сейчас обратимся к трехфазной системе. Возьмем три катушки с 3-мя токами, образующими трехфазную систему и разместим их в пространстве под углом 120° друг относительно друга (рис. 2а – в). Положительные направления осей 3-х катушек обозначены + 1, + 2 и + 3. Повдоль оси каждой катушки появляется пульсирующее магнитное поле, но все три поля будут накладываться друг на друга, и в активной зоне катушек будет существовать единое результирующее магнитное поле, характеризующееся вектором суммарной магнитной индукции.
На рис. 2в рассмотрены поочередно три момента времени t1, t2, t3, для которых построены векторы магнитной индукции каждой фазы и результирующий вектор В. В момент t1 ток в катушке А (и магнитная индукция) положителен и максимален, а токи в катушках В и С схожи, отрицательны и составляют половину от тока в катушке t1. Результирующий вектор магнитной индукции ориентирован по оси той катушки, в какой ток максимален: в этом случае по оси катушки А. В момент t2 ток в катушке А уменьшился:
ток в катушке С равен ему, но отрицателен, ток в катушке В равен нулю; результирующий вектор магнитной индукции «повернулся» на угол 30° в сторону, подобающую чередованию фаз (по часовой стрелке). В момент t3 токи в катушках А и В схожи, положительны и равны половине амплитудного значения, а ток в катушке С отрицателен и максимален. Результирующий вектор магнитной индукции располагается в отрицательном направлении оси катушки С. За период синусоидального тока вектор результирующей магнитной индукции сделает полный поворот на 360°, как следует, он будет крутиться с угловой скоростью, соответственной частоте переменного тока.
Магнитное поле, вектор магнитной индукции которого крутится в пространстве, именуется вращающимся магнитным полем.
Крутящееся магнитное поле, вектор магнитной индукции которого не меняется по величине и крутится с неизменной угловой скоростью, именуется радиальным.
Если нарушена геометрическая либо электрическая симметрия в трехфазной электронной машине (амплитуды токов отдельных фаз не одинаковы отсутствует ток в одной из фаз, обмотка одной из фаз включена некорректно и т. п.), то крутящееся магнитное поле становится эллиптическим, т. е. вектор результирующей магнитной индукции меняется по величине и крутится с переменной угловой скоростью. Лучшие условия для работы электронных машин делает круговое крутящееся магнитное поле.
Читайте также: Льготы пенсионера МВД ветерана труда в 2019-2020 году
Комментарии
Круговое вращающееся магнитное поле — Комментариев нет