Трехфазной обмотки машин переменного тока

В момент времени t₁ ток в фазе А положителен и равен максимальному , токи в фазах В и С отрицательны и равны .

Положительное направление тока условно принято от начала фазы к ее концу, что на схеме рисунок 5.10(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 распреде­-

ления результирующего магнитного потока трех фаз для момента времени t₁. Ось результирующего магнитного поля (В_mрез) направлена горизонтально справа налево.

Величина результирующей магнитной индукции составляет В_mрез=1,5 В_mф (В_mф - 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° (рисунок 5.10,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° (рисунок 5.10,г). Через время, равное периоду изменения тока в одной фазе Т (момент времени t₄ на рисунке 5.10,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 рисунку 5.10 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 W_к и с током имеет прямоугольное распределение (рисунок. 5.11,а) и численно равна

(5.31)

Величина МДС, приходящаяся на один полюс, равна половине

суммарной МДС

. (5.32)

Э

Рисунок 5.11 – Магнитное поле в

Зазоре, содаваемое: а – катушкой с полным шагом; б – катушкой с укороченным шагом; в – катушечной группой

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