Вращающееся магнитное поле | Электротехника

Принцип получения вращающегося магнитного поля.

В основе работы асинхронных двигателей лежит вращающееся магнитное поле, создаваемое МДС обмоток статора.

Принцип получения вращающегося магнитного поля с помощью неподвижной системы проводников заключается в том, что если по системе неподвижных проводников, распределенных в пространстве по окружности, протекают токи, сдвинутые по фазе, то в пространстве создается вращающееся поле. Если система проводников симметрична, а угол сдвига фаз между токами соседних проводников одинаков, то амплитуда индукции вращающегося магнитного поля и скорость постоянны. Если окружность с проводниками развернуть на плоскость, то с помощью подобной системы можно получить «бегущее» поле.

Вращающееся поле переменного тока трехфазной цепи.

Рассмотрим получение вращающегося поля на примере трехфазного асинхронного двигателя с тремя обмотками, сдвинутыми по окружности на 120° (рис. 3.5) и соединенными звездой. Пусть обмотки статора питаются симметричным трехфазным напряжением со сдвигом фаз напряжений и токов на 120°.

Если для обмотки АХ принять начальную фазу тока равной нулю, тогда мгновенные значения токов имеют вид

Графики токов представлены на рис. 3.6. Примем, что в каждой обмотке всего два провода, занимающие два диаметрально расположенные паза.

Рис. 3.5                                                      Рис. 3.6

Как видно из рис. 3.6, в момент времени to ток в фазе А положительный, а в фазах В и С – отрицательный.

Если ток положительный, то направление тока примем от начала к концу обмотки, что соответствует обозначению знаком «х» в начале обмотки и знаком «·» (точка) в конце обмотки. Пользуясь правилом правоходового винта, легко найти картину распределения магнитного поля для момента времени to (рис. 3.7, а). Ось результирующего магнитного поля с индукцией Втрез расположена горизонтально.

Рис. 3.7

На рис. 3.7, б показана картина магнитного поля в момент времени ti, соответствующий изменению фазы тока на угол  = 60°. В этот момент времени токи в фазах  А и  В положительные, т. е. ток идет в них от начала к концу, а ток в фазе Сотрицательный, т. е. идет от конца к началу. Магнитное поле оказывается повернутым по часовой стрелке на угол = 60°. Если угловая частота тока , то . (Здесь , где – частота тока в сети). В моменты времени t2 и t3 ось магнитного поля соответственно повернется на углы  и (рис. 3.6, в и г). Через время, равное периоду Т, ось поля займет первоначальное положение. Следовательно, за период Т поле делает один оборот (рис. 3.7, д) ( ()). В рассмотренном случае число полюсов 2р = 2 и магнитное поле вращается с частотой n1=60f1=60∙50=3000 об / мин  (f1=50 Гцпромышленная частота). Можно доказать, что результирующая магнитная индукция представляет собой вращающееся поле с амплитудой

где Втмаксимальная индукция одной фазы; Вmрез – максимальная индукция трех фаз; – угол между горизонтальной осью и прямой, соединяющей центр с произвольной точкой между статором и ротором.

Направление вращения поля.

В рассмотренном случае направление вращения поля совпадает с направлением движения часовой стрелки. Если поменять местами выводы любых двух фаз питающего напряжения, например B и С, что соответствует обратной последовательности фаз, то направление вращения поля будет противоположным (против движения часовой стрелки), т. е. магнитное поле реверсируется (ср. рис. 3.8).

Формула частоты вращения поля.

Если число катушек в каждой фазе увеличить, а сдвиг фаз между токами сохранить в 120°, то частота вращения поля изменится. Например, при двух катушках в каждой фазе, расположенных, как показано на рис. 3.9, поле за один период повернется в пространстве на 180°.

Рис. 3.8                            Рис. 3.9                        Рис. 3.10

Для получения картины поля возьмем момент времени to, когда ток в фазе А положительный, а токи в фазах В и С отрицательные. Пользуясь правилом знаков для токов находим, что в данном случае число полюсов 2р = 4 или р = 2 и тогда n1 = 60f1 / p = 3000/2 =1500 об/мин. Рассуждая аналогично, для трех катушек в каждой фазе находим картину поля, показанную на рис.3.10. Здесь р = 3 и, следовательно, n1 = 1000 об/мин.

Общая формула для определения частоты вращения, об/мин, будет

n1 = 60 f1 / p (3.1)

Во всех рассмотренных случаях катушки каждой фазы были соединены между собой последовательно. Именно при таком соединении частота вращения поля статора для р =  1, 2  и 3  при f1= 50 Гц составила соответственно 3000, 1500 и 1000 об/мин.

Параллельное соединение катушек.

Покажем, что при переключении катушек из одной фазы в другую и при их параллельном соединении число полюсов поля и, следовательно, частота вращения поля будут отличными от рассмотренных. В качестве примера возьмем по две катушки в каждой фазе и соединим их между собой параллельно так, как показано на рис. 3.11,а и  в развернутом виде на рис. 3.11,6. Из картины поля видно, что р = 1, а частота вращения n1 = 3000 об/мин. Выше было показано, что при последовательном соединении тех же катушек частота вращения была 1500 об/мин. При частоте тока в  в сети  50 Гц частота вращения поля статора определяется из выражения

п1 = 60 f1 / p = 60 ∙50 / p .

Задаваясь различным числом пар полюсов р = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, находим частоту вращения поля. Результаты расчета сведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

1

2

3

4

5

6

8

10

3000

1500

1000

750

600

500

375

300

ВРАЩАЮЩЕЕСЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТРЕХФАЗНОЙ ОБМОТКИ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

На рис. 2 показано распределение первой гармоники магнитного поля, создаваемого обмотками возбуждения явнополюсного или неявнополюсного роторов синхронной машины. При вращении ротора это поле индуктирует в обмотке статора СМ ЭДС, синусоидально изменяющуюся во времени. В трехфазном синхронном генераторе ЭДС отдельных фаз обмотки статора смещены на электрический угол 120°, что достигается пространственным сдвигом фаз, Под действием этих ЭДС в замкнутой на нагрузку обмотке протекают токи, которые создают магнитодвижущую силу (МДС) и круговое вращающееся магнитное поле, причем скорость вращения этого поля точно равна скорости вращения ротора.

В синхронных и асинхронных двигателях уложенные в пазы статора трехфазные обмотки подключаются к трехфазной сети и также создают круговое вращающееся магнитное поле, участвующее в преобразовании электрической энергии в механическую.

Принцип образования вращающегося магнитного поля рассмотрим на примере простейшей трехфазной обмотки, фазы которой сдвинуты в пространстве на 120°, имеют по одному витку, соединены в звезду и подключены к симметричной трехфазной системе со сдвигом фаз напряжений и токов на 120°, так что для токов отдельных фаз можно записать:

На рис.1,а показаны кривые мгновенных значений этих токов, а на рис.1б,в,г условно показано распределение результирующего магнитного поля трех фаз для трех различных моментов времени. В момент времени t1 ток в фазе А положителен и равен максимальному:

токи в фазах В и С отрицательны и равны:

Рис. 1 — Образование вращающегося магнитного поля трехфазной обмотки машин переменного тока

Положительное направление тока условно принято от начала фазы к ее концу, что на схеме рис.1(б) обозначено крестиком:

для начала фазы и точкой для ее конца. Соответственно в фазах В и С токи отрицательны и направлены от В к У и от С к Z.

Пользуясь правилом «буравчика» легко найти картину распреде­ления результирующего магнитного потока трех фаз для момента времени t1. Ось результирующего магнитного поля (Вmрез) направлена горизонтально справа налево.

Величина результирующей магнитной индукции составляет Вmрез=1,5 В (В — максимальная индукция пульсирующего магнитного поля фазы).

При изменении фазы токов в витках на 120° (момент времени t2) ось результирующего магнитного поля поворачивается в пространстве на 120° (рис.1,в) в направлении чередования фаз (от фазы А к фазе В). При изменении фазы токов в витках еще на 120° (момент времени t3) ось результирующего магнитного поля поворачивается еще на 120° (рис. 1,г).

Через время, равное периоду изменения тока в одной фазе Т (момент времени t4 на рис. 1,а) магнитное поле делает полный оборот.

Для изменения направления вращения поля необходимо изменить порядок чередования тока в фазах, для чего на практике меняют местами выводы двух любых фаз, например В и С, что соответствует обратному порядку следования фаз. Направление вращения поля в этом случае будет против часовой стрелки, в чем нетрудно убедиться, произведя построения, аналогичные рис.1 с чередованием фаз А-С-В.

В рассмотренном случае число полюсов результирующего магнитного поля 2р=2 и оно вращается со скоростью:

что при частоте изменения тока f1=50 Гц составляет 3000 об/мин. Изменение скорости вращения магнитного поля возможно только за счет изменения числа пар полюсов обмотки или частоты питающей сети. Для основной судовой силовой сети, имеющей частоту 50 Гц, асинхронные двигатели имеют стандартные значения скорости вращения магнитного поля, кратные числу полюсов: для 2р=2, n1=3000 об/мин; для 2р=4, n1=1500 об/мин; для 2р=6, n1=1000 об/мин и т. д.

Рассмотрим форму кругового вращающегося магнитного поля, создаваемого трехфазной обмоткой. Естественно, что форма этого поля определяется главным образом, характером распределения МДС обмотки. Кроме того, на форме поля сказывается неравномерность воздушного зазора, насыщение магнитопровода и некоторые другие факторы.

МДС  одной  катушки  с  числом  витков  Wк  и с током:

имеет  прямоугольное  распределение  (рис.2,а)  и  численно  равна:

Величина МДС, приходящаяся на один полюс, равна половине суммарной МДС:

Эта МДС изменяется во времени в соответствии с изменением тока в катушке, а создаваемый ею магнитный поток является пульсирующим.

Рис. 2 — Магнитное поле в зазоре,  создаваемое: а – катушкой с полным шагом; б – катушкой с укороченным шагом;  в – катушечной группой.

Прямоугольную волну МДС можно разложить в ряд Фурье, включающий нечетные гармоники (? = 1, 3, 5, 7…), каждая из которых изменяется по гармоническому закону в пространстве (cos??) и во времени (cos?t), т. е:

Амплитуда первой гармоники МДС катушки равна:

где

— множитель ряда Фурье;

Im и I — амплитудное и действующее значения токов в катушке.

МДС катушки с укороченным шагом y<? (рис. 2, б) имеет трапецеидальное распределение и при ее разложении в гармонический ряд амплитуды высших гармоник меньше, чем при прямоугольной МДС.

МДС катушечной группы имеет ступенчатый вид, что еще больше приближает ее к синусоиде (рис.2, в).

Синусоидальные гармонические составляющие МДС подобно гармоническим составляющим ЭДС могут изображаться в виде векторов, а их сложение, например, для отдельных катушек катушечной группы, производится по правилам векторного сложения как и для составляющих ЭДС (см. рис.2). Поэтому коэффициенты укороче­ния ky и распределения kр  при определении ЭДС фазы рассчитываются по таким же соотношениям, что и при определении ЭДС фазы. Для первой гармоники они равны

Для высших гармоник МДС эти коэффициенты рассчитываются по соотношениям:

Амплитудное значение первой гармоники МДС фазы определяется по формуле:

Где

 — число последовательно соединенных витков фазы;

– обмоточный коэффициент для первой гармоники; р – число пар полюсов.

МДС катушки, катушечной группы и фазы обмотки создают пульсирующее магнитное поле. МДС трех фаз, сдвинутых в пространстве на 120° и подключенных к симметричной трехфазной системе напряжений создает круговое вращающееся магнитное поле, амплитуда которого не изменяется (или изменяется весьма незначительно), что качественно было показано на рис. 1.



Для примера на рис. 3 построена МДС трехфазной обмотки, имеющей параметры:

что соответствует обмотке, показанной на рис. 3 ,в. Построение приведено для момента времени, когда токи в фазах равны:

Амплитудное значение МДС первой гармоники трехфазной обмотки определяется по формуле:

Круговое вращающееся магнитное поле, создаваемое вращающейся МДС трехфазной обмотки, сложным образом распределяется по участкам магнитной цепи машины, однако главное значение имеет распределение магнитной индукции в воздушном зазоре. Поэтому для упрощения анализа магнитным сопротивлением стальных участков магнитопровода можно пренебречь и считать, что вся МДС обмотки статора расходуется на проведение магнитного потока через воздушный зазор.

На основании закона полного тока можно записать:

откуда

Рис.  3 — МДС трехфазной обмотки с параметрами:

Где

— называется удельной магнитной проводимостью воздушного зазора.

чем больше воздушный зазор, тем большую МДС должна создавать обмотка статора для обеспечения заданного зна­чения магнитной индукции Вб.

Распределение кривой магнитной индукции на полюсном делении определяется формой МДС; каждая гармоника МДС определяет соответствующую гармонику магнитной индукции. Кроме того, распределение магнитной индукции   искажается из-за неравномерности воздушного зазора. Часто для упрощения анализа и расчетов поле в зазоре принимают синусоидальном, т.е. ограничиваются рассмотрением первых (основных) гармоник МДС и магнитной индукции, а наличие открытий пазов на статоре и роторе учитывают введением коэффициента воздушного зазора к? ?1,1…1,2, называемого коэффициентом Картера.

Производство Вращающегося Магнитного Поля

Производство Вращающегося Магнитного Поля в 3-х фазном питании очень интересно.

Когда трехфазная обмотка питается от трехфазного источника питания, создается вращающееся магнитное поле. Это поле таково, что его полюса не остаются в фиксированном положении на статоре, а продолжают перемещаться вокруг статора. По этой причине его называют вращающимся полем.

Можно показать, что величина этого вращающегося поля постоянна и равна 1,5 f м где f м — максимальный поток, обусловленный любой фазой.

Трехфазный асинхронный двигатель состоит из трехфазной обмотки в качестве неподвижной части, называемой статором. Обмотка трехфазного статора соединяется звездой или треугольником.

Трехфазные обмотки смещены друг относительно друга на 120°. Обмотки питаются от сбалансированного трехфазного источника переменного тока.

Трехфазные токи протекают одновременно по обмоткам и смещены друг от друга на 120° эл. Каждый переменный фазный ток создает свой собственный поток, который является синусоидальным.

Итак, все три потока синусоидальны и отстоят друг от друга на 120°.

Если последовательность фаз обмоток R-Y-B, то математические уравнения для мгновенных значений трех потоков Φ R , Φ Y , Φ B можно записать как,

Φ р = Φ м sin(ωt)

Φ Y = Φ м sin(ωt – 120)

Φ Б     = Φ m sin(ωt – 240)

Поскольку обмотки идентичны и питание сбалансировано, величина каждого потока равна Φm .

Формы сигналов трех потоков и их положительные направления

Содержание

Случай 1: ωt = 0

Φ R = Φmsin(0) = 0

Φ Y 90 009 =  Φmsin(0 – 120) = -0,866 Φm

Φ B     = Φmsin(0 – 240) = +0,866 Φm

Вращающееся магнитное поле, случай 1

Случай 2 : ωt = 60

Φ R = Φmsin(60) = +0,866 Φm

Φ Y = Φmsin(- 60) = -0,866 Φm

Φ 900 08 B     =  Φmsin(- 180) = 0

Вращающееся магнитное поле случай 2

случай 3 : ωt = 120

Φ R = Φmsin(120) = +0,866 Φm

Φ Y = Φmsin(0) = 0

Φ B     = Φmsin(- 120 ) = -0,866 Φm

Случай вращающегося магнитного поля 3

Случай 4 : ωt = 180

Φ R = Φmsin(180) = 0

Φ Y = Φmsin(60) = +. 866 Φm

Φ B     = Φmsin(- 60) = -0,866 Φm

Случай 4 вращающееся магнитное поле

Случай 1: ωt = 0

Φ R = Φmsin(0) = 0
Φ Y = Φmsin(0 – 120) = -0,866 Φm
Φ B     = Φmsin(0 – 240) = +0,866 Φm

Случай 2: ωt = 60

Φ = Φmsin(60) = +0,866 Φm
Φ Y = Φmsin(- 60) = -0,866 Φm
Φ B  = Φmsin(- 180) = 0
Случай 3 : ωt = 120

Φ R = Φmsin (120) = +0,866 Φm
Φ Y = Φmsin(0) = 0
Φ B  = Φmsin(- 120) = -0,866 Φm
90 007 Случай 4: ωt = 180

Φ R = Φmsin(180) = 0
Φ Y = Φmsin(60) = +.866 Φm
Φ B  = Φmsin(- 60) = -0,866 Φm

Вращающаяся величина магнитного поля под разными углами Вращающаяся величина магнитного поля

Сравнивая электрическую и векторную диаграммы, мы можем найти, что поток поворачивается на полные 360 градусов при смещении потока на 180 градусов.

Скорость вращающегося магнитного поля

Скорость, с которой вращается вращающееся магнитное поле, называется синхронной скоростью (Ns).

Что касается формы волны трех фаз, момент времени 4 представляет собой завершение одной четверти цикла переменного тока I x с момента времени 1.

В течение этой четверти цикла поле повернулось на 90°. За один полный цикл тока I x от начала координат поле совершило один оборот.

Следовательно, для 2-полюсной обмотки статора поле совершает один оборот за один цикл тока. Можно показать, что в 4-полюсной обмотке статора вращающееся поле совершает один оборот за два цикла тока.

Обычно для полюсов P вращающееся поле совершает один оборот за P/2 циклов тока.

$\these$ Циклы текущих $=\frac{P}{2} \times$ оборотов поля.

или Циклы тока в секунду $=\frac{P}{2} \times$ оборотов поля в секунду

Так как обороты в секунду равны оборотам в минуту (Ns ) деленному на 60 и числу циклов в секунду — частота f,

$f=\frac{P}{2} \times \frac{N_{S}}{60}=\frac{N_{S} P}{120}$

$ \поэтому \quad N_{S}=\frac{120 f}{P}$

Скорость вращающегося магнитного поля равна скорости генератора переменного тока, питающего двигатель, если они имеют одинаковые количество полюсов. Следовательно, говорят, что магнитный поток вращается с синхронной скоростью.

Направление вращающегося магнитного поля

Последовательность фаз трехфазного напряжения, подаваемого на обмотку статора, на первом рисунке: R-Y-B.

Если изменить эту последовательность на R-B-Y, то будет видно, что направление вращения поля меняется на противоположное, т. е. поле вращается против часовой стрелки, а не по часовой стрелке.

Однако количество полюсов и скорость, с которой вращается магнитное поле, остаются неизменными.

Таким образом, необходимо только изменить последовательность фаз, чтобы изменить направление вращения магнитного поля. Для трехфазного питания это можно сделать, поменяв местами любые две из трех линий.

Как мы увидим, ротор трехфазного асинхронного двигателя вращается в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле.

Таким образом, направление вращения трехфазного асинхронного двигателя можно изменить, поменяв местами любые две из трех линий питания двигателя.

Вращающееся магнитное поле, как оно создается

03 февраля 2020 г.

Введение во вращающееся магнитное поле (RMF)

Каждая машина переменного тока, синхронная или индукционная, использует вращающееся магнитное поле (RMF).
Вращающееся магнитное поле представляет собой результирующее магнитное поле, создаваемое подводимым током, проходящим через обмотки, это
обмотки и ток производят RMF.

В этой статье я подробно расскажу вам о вращающемся магнитном поле и его производстве.
такие как RMF постоянного тока, 2-фазный RMF, 3-фазный RMF и т. д. Прежде чем начать, мы обсудим изменение в
короче количество полюсов.

Различное количество полюсов

В реальном двигателе может быть от 2 до 14 полюсов. Таким образом, для источника питания с частотой 60 Гц магнитное поле будет вращаться на 75,36.
рад/сек. Вращающееся магнитное поле может заставить вращаться ротор как асинхронного, так и синхронного двигателя. Скорость
вращение ротора является основной функцией синхронной скорости.
Скорость вращения магнитного поля известна как синхронная скорость. Поэтому очень важно выбрать
двигатель с подходящим числом полюсов, которое будет соответствовать требованиям к скорости вращения.

Рис. 1- 10-полюсный двигатель

Теперь я объясню вам производство RMF, сначала это RMF постоянного тока.

DC RMF

Чтобы включить и выключить катушку, изменив направление тока для генерации RMF, это производство было выполнено
Уолтер Бейли, он использовал постоянный ток, и в этом устройстве были электромагниты и кольца коммутатора, как показано на рисунке.
Рис. 2 ниже.

Рис: 2 Первое изобретение Уолтера Бейли RMF

Когда проходит постоянный ток, он создает магнитное поле с определенной ориентацией, как показано на Рис: 3A. Ты можешь
легко вывести эту ориентацию по правилу большого пальца правой руки.
Если вы добавите второй электромагнит, который намотан противоположно, силовые линии магнитного поля соединятся между собой.
противоположные полюса (рис. 3B, левое боковое изображение). Снова добавляю еще одну пару по диагонали к первой паре, это будет
производят результирующую линию магнитного поля, вы можете видеть на рис. 3B в правой части изображения.

Рис. 3A- Когда проходит постоянный ток, он создает магнитное поле с ориентацией

Рис. 3B Линии магнитного поля соединяются между противоположными полюсами и добавляют еще одну пару

Чтобы заставить RMF вращаться, давайте обесточим только первую пару (рис. 4, левое изображение). Соблюдайте положение RMF
обозначены стрелкой. После этого здесь я попробую снова подать питание на обе пары, и реверсировать ток через одну
катушки, как показано (рис. 4 — изображение справа), то же самое повторяется, как и ожидалось, их результирующие магнитные поля имеют
изменил свое положение и, как видно, вращается под углом.

Рис. 4- Одна пара обесточена, а обе пары находятся под напряжением

Теперь рассмотрим все четыре случая. В каждом случае силовые линии имеют одинаковую величину, но разные углы.
результирующее магнитное поле вращается с шагом в 45 градусов (рис. 5). Этот дизайн показывает ранний вращающийся магнитный
Техника полевого производства.
Теперь давайте перейдем к 2-фазному RMF.

Рис. 5 Результирующие магнитные поля вращаются с шагом в 45 градусов

Как создается RMF двухфазного переменного тока?

Один из гениальных умов, Никола Тесла, пришел со своей идеей двухфазного RMF. Он использовал генератор переменного тока, разработанный
сам, для производства переменного тока(AC) и питания по его конструкции.
Это была умная модификация RMF Уолтера Бейли. В этой модификации было то, что он убрал коммутаторы
которые были заведомо утомительны в эксплуатации и подавали переменный ток на 2-х катушки с угловой разницей
90 градусов между ними. Это означает, что поле, создаваемое одной катушкой, смещается по отношению к
другой. Теперь я объясню вам, как это работает в следующем разделе.

Рис. 6 — В 2-фазном RMF-коммутаторы удалены и подаются переменный ток на 2 катушки под углом 90 градусов.

Рассмотрим начальную точку, ток от катушки А имеет небольшую положительную величину, тогда как ток от
катушка B имеет большее отрицательное значение (рис. 7A). Индивидуальные магнитные поля, создаваемые обеими катушками по отдельности, как
показано здесь (рис. 7B). Если мы сложим оба поля вместе, мы получим результирующее магнитное поле.

Рис. 7A- Ток от катушки А имеет небольшую положительную величину
, тогда как ток от катушки B равен
большее отрицательное значение

Рис. 7B — Индивидуальные магнитные поля, создаваемые катушками по отдельности

Знаете ли вы, что происходит при изменении токов, мы поймем здесь простыми словами. В этом случае катушка А
течет положительный ток наибольшей величины, а ток в катушке B равен нулю. В этот момент
магнитное поле, создаваемое катушкой А, является единственным действующим полем (рис. 8А). Наконец, оба тока катушек равны
положительны и имеют одинаковую величину, создавая результирующее поле, как показано на (рис. 8B).

Рис. 8A — В этот момент магнитное поле, создаваемое катушкой A

Рис. 8B. Токи обеих катушек положительны, и
имеют одинаковую величину, создавая результирующее поле.

Здесь вы можете увидеть двухфазную машину Николы Теслы, создающую вращающееся магнитное поле (рис. 9). Без
вращающиеся части, эта машина производит RMF.

Рис. 9- Конструкция двухфазной машины производит RMF

Позже двухфазный RMF Николы Теслы становился все более популярным благодаря практической жизнеспособности его конструкций и
эффективность многофазных генераторов переменного тока, необходимых для этих двигателей. Теперь позвольте мне объяснить вам о трехфазном RMF.
производство.

Как производится трехфазный RMF?

Вы все знаете, что двухфазный RMF Николы Теслы был более популярен, но из-за некоторых недостатков, таких как
подача переменного тока на 2-х витки с угловой разностью 90 градусов между ними и токами
что потоки в фазах сместились друг относительно друга на 90º. Вот почему он был заменен на 3-фазный RMF.
по проекту Михаила Добровольского (рис. 10А).

Теперь обсудим, как были преодолены эти недостатки? В 3-фазном RMF есть 3-фазное питание к трем фазам.
обмотка. Трехфазный источник тока будет меняться со временем. Теперь нам нужно выяснить, как результирующая магнитная
поле меняется из-за текущего изменения.

Рис. 10 A — Иллюстрация 3-фазного и 2-фазного RMF

Рис: 10 B: Трехфазная обмотка

Давайте застынем на этом моменте. Здесь показаны магнитные поля, создаваемые отдельными катушками. Это может
легко вывести, используя правило большого пальца (рис. 11А). Теперь давайте объединим все эти силовые линии магнитного поля вместе, чтобы получить
результирующее магнитное поле. Короче говоря, это форма RMF в этот момент, как показано на рис. 11B.
ниже.

Рис. 11A Магнитные поля, создаваемые катушками, можно определить с помощью эмпирического правила

.
Рис. 11B — Форма RMF

Теперь давайте изменим токи на небольшой интервал времени и заморозим сцену. Давайте снова проследим полученный путь.
Помните, что плотность поля выше у проводников с большими токами.
Сравнивая оба случая, результирующее поле явно повернулось. Расчет для всех других текущих экземпляров,
видно, что магнитное поле совершает один оборот за один цикл тока, как показано на рис. 12В. Вот так 3
фаза RMF фактически вращается.

Рис. 12A. Результирующее поле повернуто в этом случае

Рис. 12B. Видно, что магнитное поле совершает один оборот за один цикл тока

Итак, чтобы завершить наше обсуждение RMF, можете ли вы догадаться, кто является победителем системы RMF и почему? Вы догадались
правильно, 3-фазный RMF является победителем системы RMF. Но чтобы узнать причину этого, вы можете проверить ВЭД.
симуляция ниже.

Моделирование методом конечных элементов

Давайте воспользуемся современным методом анализа методом конечных элементов (МКЭ) для расчета голосов.
Как вы можете видеть на рис. 13 ниже, 2-фазная компоновка дает наклонные колебания во вращающемся магнитном поле.
поля, а в трехфазной конструкции эти колебания эффективно уменьшаются.

Рис. 13- FEA Simulation

Эта статья завершает путешествие по истории вращающихся магнитных полей и их создания великими
изобретатели. Удивительно сообщить вам, что RMF обладает некоторыми свойствами, о которых мы упоминали в следующей части.
Эта статья. Я хотел, чтобы вы прошли через это, потому что, когда вы изучаете RMF, вы должны знать свойства RMF.

Надеюсь, вам понравилось это объяснение RMF и его производства.

Вам могут понравиться эти статьи:

Электродвигатель Тесла модель-3 IPM_SynRM

Как работает двигатель SynRM?


ОБ АВТОРЕ

Йогешвари С Гаддам, BE в области электротехники, в настоящее время она работает в Lesics Engineers Pvt.