Э. д. с. обмотки якоря

Привращении якоря в магнитном поле полюсов в проводах его обмотки индуктируется э.д.с.

Определим э. д. с. обмотки якоря ненагруженной машины, если щетки ее установлены на геометрической нейтрали, а шаг обмотки у₁ = τ..

Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре под по­люсами изображено на рисунке 18 кривой, вычерченной сплошной линией.

Рис. 18. Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре

Для того чтобы определить величину э. д. с. в проводнике обмотки якоря по формуле

нужно найти среднее значение магнитной индукции В_cp. Заменим площадь, ограниченную кривой действительной магнитной индук­ции В и осью абсцисс, равновеликой площадью прямоугольника, у которого основание τ, а высота В_cp. Тогда среднее значение э. д. с, индуктируемой в одном проводе обмотки якоря,

.

Э. д. с. на зажимах генератора постоянного тока равна э. д. с. одной параллельной ветви, что видно из схемы параллельных ветвей.

Если число проводников обмотки якоря обозначим как N, а число параллельных, ветвей обмотки якоря как 2а, то число проводников в одной параллельной ветви будет равно . Тогда среднее значение э. д. с, индуктированной в обмотке якоря машины постоянного тока,

.

Поскольку на заводском щитке электрических машин приведена скорость вращения якоря (об/мин), а не линейная скорость движения провода обмотки яко­ря, то имеет смысл представить линейную скорость как

,

где D - диаметр якоря, м; п - скорость вращения якоря, об/мин. Так как πD = 2рτ, то

, м/с.

Найденное значение v подставляем в формулу для э.д.с.

.

Произведение τl представляет собой площадь, через которую проходит магнитный поток Ф (рис. 19).

Рис. 19. Площадь под полюсом, через которую проходит магнитный поток

Если эту площадь умножить на В_ср, то получим значение полезного магнитного потока Ф одной пары полюсов машины: Вб.

После соответственных сокращений и подстановок формула примет вид: В.

Так как величины р, N и а постоянны для данной машины, то последняя формула может быть упрощена: В,

где - постоянная для данной машины величина.

Следовательно э. д. с. обмотки якоря машины по­стоянного тока зависит от скорости п его вращения и значения маг­нитного потока Ф.

Реакция якоря