 |
|
ЭДС, индуцируемая в обмотке якоря
Приведенные ранее формулировки закона электромагнитной индукции неудобны для практики, так как выражают ЭДС через переменные физические величины, которые сравнительно трудно рассчитать и измерить (скорость изменения магнитного потока, скорость пересечения силовых линий, магнитная индукция). Поэтому, применяя логические рассуждения и известные зависимости, ЭДС генератора выражают через магнитный поток возбуждения и частоту вращения машины.
Как указывалось, магнитная индукция распределена по окружности якоря неравномерно (трапецеидальный закон распределения), что вызывает пульсации ЭДС в каждой секции. Однако при суммировании ЭДС большого числа секций обмотки якоря пульсации сглаживаются и на зажимах машины ЭДС имеет постоянное усредненное значение. Поэтому реальное магнитное поле машины можно заменить равномерным с одинаковым средним значением магнитной индукции по всей боковой поверхности якоря.
Среднее значение магнитной индукции равно отношению магнитного потока полюса к площади, которую он пронизывает:
где τ — полюсное деление; l — длина якоря, равная активной длине секции обмотки.
Введя обозначение 
, где D — диаметр якоря, получим
Среднее значение ЭДС, индуцируемой в одном активном проводнике обмотки, определим по формуле закона электромагнитной индукции: 
. Следовательно,
Линейная скорость движения проводников обмотки якоря в (м/с) 
, где D — диаметр якоря, м; n — частота вращения якоря, об/мин.
Следовательно,
.
ЭДС генератора равна сумме ЭДС последовательно соединенных проводников, число которых равно числу всех проводников обмотки N, деленному на число параллельных ветвей 2а:
Величину 
— называют постоянной генератора. Таким образом, 
, т. е. ЭДС генератора постоянного тока прямо пропорциональна частоте вращения якоря, магнитному потоку возбуждения и зависит от конструктивных особенностей машины, характеризуемых постоянной 
.
Сделать:
Отсканировать и вставить разделы 2.1-2.4, рисунок 3.19