Студопедия

Главная страница Случайная лекция

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика






Получение кругового вращающегося магнитного поля

Читайте также:
  1. Hарушение условия кругового ожидания
  2. Векторы электромагнитного поля
  3. Воздействие электрического и магнитного поля на горные породы.
  4. Вращающегося вокруг неподвижной оси.
  5. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца
  6. Деньги, затраченные на получение информации
  7. Задание 1. Изучение магнитного поля кругового тока
  8. Задание 2. Изучение магнитного поля прямолинейного проводника с током
  9. Затраты на получение патента
  10. Индикаторы кругового обзора (ИКО).

Круговое вращающееся магнитное поле представляет собой поле, вектор результирующей магнитной индукции которого по величине неизменен и вращается с постоянной угловой скоростью ω.

Расположим тир одинаковых катушки так, что оси их будут смещены на 120° по отношению друг к другу (рис. 37). Присоединим катушки к симметричной трёхфазной системе ЭДС. Пусть токи входят в начала катушек «н» и изменяется следующим образом:

 

(122)

Рис. 37. Взаимное расположение трёх катушек

Графики токов, протекающих по катушкам, показаны на рис. 38.

Рис. 38. Графики токов, протекающих в катушке

Каждый из токов будет создавать пульсирующее магнитное поле, направленное вдоль оси своей катушки. Положительное направление оси первой катушки обозначают +1, второй +2, третий +3 (рис. 37).

Поскольку система линейная, так как окружающая среда воздух, то при протекании синусоидальных токов по трём катушкам в них возникают синусоидальные магнитные потоки. Магнитные индукции в катушках так же будут синусоидальными. Магнитную индукцию первой катушки обозначим В1, второй – В2, третьей – В3. Тогда

 

(123)

Изобразим векторы ,,и результирующий вектор магнитной индукции для моментов времени ωt = 0, π/2, π, 3π/2. Кроме осей +1, +2, +3 введём декартову систему координат.

На рис. 39 векторы магнитной индукции изображены для ωt = 0.

Рис. 39. Расположение векторов магнитной индукции при ωt = 0

Подставим ωt = 0 в выражения (123):

 

(124)

Вектор направлен в отрицательном направлении оси +2. Вектор направлен в положительном направлении оси +3.

Вектор результирующей магнитной индукции равен векторной сумме и

Это получится модуль результирующего вектора магнитной индукции. Из рис. 39 видно, что вектор направлен в отрицательном направлении оси х. В векторной форме этот вектор равен

(125)

На рис. 40 векторы магнитной индукции изображены для ωt = π/2.

Рис. 40. Расположение векторов магнитной индукции при ωt = π/2

Подставим ωt = π/2 в выражения (123):

 

(126)

Векторы и направлены в отрицательном направлении осей +2 и +3 соответственно. Вектор направлен в положительном направлении оси +1. Векторное сложение и даёт вектор, равный , так как в равностороннем треугольнике все углы равны 60°.

Модуль результирующего вектора магнитной индукции

Из рис. 40 видно, что результирующий вектор магнитной индукции направлен в положительном направлении оси y:

(127)

где и - единичные орты по осям х и у.

Таким образом, при изменении ωt на π/2 результирующий вектор магнитной индукции так же поворачивается на π/2, оставаясь при этом неизменном по величине.

На рис. 41 векторы магнитной индукции изображены для ωt = π.

Рис. 41. Расположение векторов магнитной индукции при ωt = π

Подставим ωt = π. В выражения (123)

(128)

Вектор направлен в положительном направлении оси +2, вектор направлен в отрицательном направлении оси +3. Модуль результирующего вектора магнитной индукции равен:

Из рис. 41 видно, что вектор результирующей магнитной индукции направлен в положительном направлении оси х:



(129)

Таким образом, при дальнейшем увеличении ωt на π/2 результирующий вектор магнитной индукции опять поворачивается на π/2, оставаясь при этом неизменным по величине.

На рис. 42 векторы магнитной индукции изображены для ωt = 3π/2.

Рис. 42. Расположение векторов магнитной индукции при ωt = 3π/2

Подставим ωt = 3π/2 в выражения (123):

(130)

Векторы и направлены в положительном направлении осей +2 и +3 соответственно. Вектор направлен в отрицательном направлении оси +1. Векторное сложение и даёт суммарный вектор длиной , так как в равностороннем треугольнике все углы по 60°.

Модуль результирующего вектора магнитной индукции равен:

Из рис. 42 видно, что результирующий вектор магнитной индукции направлен в отрицательном направлении оси y:

(131)

Таким образом, при дальнейшем увеличении ωt на π/2 результирующий вектор магнитной индукции опять поворачивается на π/2, оставаясь при этом неизменным по величине.

Дальнейшее увеличение ωt на π/2 приводит к тому, что произошло изменение ωt на 2π, завершился один полный оборот. Расположение векторов магнитной индукции опять стало как на рис. 39.

Таким образом, с увеличением ωt а значит и времени вектор результирующей магнитной индукции, оставаясь по величине равным , вращается равномерно с угловой скоростью ω в сторону катушки с отстающим током, т. е. от первой ко второй и т. д.

Конец вектора результирующей магнитной индукции описывает окружность. Поэтому говорят, что получается круговое вращающееся магнитное поле.

Если ток пропустить по третьей катушке, а ток - по второй катушке, то направление вращения магнитного поля изменится на противоположное.

Если произойдет обрыв одной из фаз, или токи в катушках будут разными по амплитуде, то вместо кругового вращающегося магнитного поля образуется эллиптической вращающееся магнитное поле. Вектор результирующей магнитной индукции будет скользить по эллипсу.

Вращающееся магнитное поле используется в электродвигателях.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Магнитное поле катушки с синусоидальным током | Принцип работы трёхфазного асинхронного двигателя

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 289; Нарушение авторских прав


lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.078 сек.