По какому правилу можно определить направление МДС обмотки, если известно направление силовых линий магнитного поля? Приведите пример

При движении любых заряженных частиц возникает магнитное поле, которое действует на движущиеся электрические заряды, в частности на проводник с током. Взаимодействие магнитного поля с движущимися зарядами или с проводниками, по которым протекает ток, осуществляется посредством сил, называемых электромагнитными.

Интенсивность магнитного поля в точке пространства характеризуется магнитной индукцией, которую обозначают символом B.

Магнитная индукция представляет собой силовую характеристику магнитного поля в соответствующей точке. За единицу магнитной индукции в СИ (SI) принята магнитная индукция поля, в котором на рамку площадью 1 м² при протекании по ней тока 1 А действует со стороны поля момент сил М_макс = 1 Н·м.

Магнитная индукция - величина векторная, т. е. характеризуется численным значением и направленностью.

Магнитное поле графически изображают при помощи линий магнитной индукции. Линией магнитной индукции (магнитной линией) называется такая линия, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

Магнитные линии используют для указания направления магнитного поля и характеристики его интенсивности. Чем больше интенсивность магнитного поля (индукция), тем чаще проводят эти линии.

Рис. 1 Определение направления магнитных линий вокруг проводника с током по правилу буравчика Рис. 2 Определение направления магнитных линий вокруг соленоида

Магнитную индукцию B (Тл) в точках, расположенных на расстоянии r (м) от оси бесконечно длинного прямолинейного проводника с током I (А), рассчитывают по формуле

B = μ_a(I/2πr),

где μ_a - абсолютная магнитная проницаемость (характеристика магнитных свойств среды).

Магнитную индукцию на осевой линии в центре цилиндрической катушки с током, длина которой намного больше её диаметра, рассчитывают по формуле

B = μ_a(Iw/l),

где w - число витков катушки.

Произведение силы тока на число витков катушки (Iw) называют магнитодвижущей силой, она измеряется в ампер-витках (А·в). Произведение магнитной индукции B и площади F, перпендикулярной вектору магнитной индукции, называют магнитным потоком; обозначают символом Φ: Φ = BF.

Магнитное поле, во всех точках которого векторы магнитной индукции равны по значению и параллельны друг другу, называют однородным. Магнитное поле, созданное одним и тем же током, при прочих равных условиях различно по интенсивности в различных средах ввиду различных магнитных свойств этих сред.

29.Вариант Вани:

р=1

q=2

B=0.6

M=3

a=2

z=mpqa=3*1*2*2=12

t=z/2=6

y=B*t=12*0.6=3.6

y=4

y=4+1=5

r=(360*p)/2=30

Вариант Алии:

31. 3.1. Пример выполнения простой петлевой обмотки

Дано: число активных проводников N = 48. Число витков в секции обмотки w = 2. Элементарных пазов в одном реальном u = 1 (рис. 3.1).

Число полюсов 2 р = 4. Обмотка – простая петлевая yk = 1 = y;

число секций: S = N/2w = 48/2·2 = 12;

число элементарных пазов: Zэ = S = 12;

число коллекторных пластин: K = Zэ = S = 12;

число реальных пазов: Z = Zэ /u = 12/1 =12.

Первый частичный шаг

,

где x = 0;

y2 = y1 – y = y1 – yk = 3 – 1 = 2.

Так как y1>y2, то обмотка правая неперекрещивающаяся.

Рис. 3.1 Схема простой петлевой обмотки: а – плоская развернутая схема; б – схема параллельных ветвей

Схемы обмоток бывают:

1) радиальные (вид с торца со стороны коллектора);

2) плоские развернутые.

Рассмотрим построение схемы обмотки плоской развернутой.

Производим разрез якоря и коллектора по аксиальной оси и разворачиваем в плоскость. Имеем 12 пазов, в каждом верхний (----) и нижний (- - - -) слои обмотки и 12 коллекторных пластин (рис. 3.1).

Порядок выполнения плоской развернутой обмотки при условии, что на схеме w = 1: первую коллекторную пластину соединяем с верхним слоем паза 1; с 1-го паза в 4-й (нижний слой, так как y1 = 3) и на 2-ю коллекторную пластину (так как yk = 1); с коллекторной пластины 2 в паз 2 (верхний слой), (так как y2 = 2); затем в паз 5` (нижний слой) и на 3-ю коллекторную пластину; далее процесс выполнения обмотки аналогичен.

Расстановку щеток выполняем из условий:

щетка должна собирать эдс или ток;

щетка ставится там, где секция переходит в другую полярность магнитного потока, когда стороны секций находятся на геометрической нейтрали.

3.2. Пример выполнения простой волновой обмотки

Дано: Z = 15; u = 1; 2P = 4.

Построить схему-развертку простой волновой обмотки (рис. 3.2).

б

Рис. 3.2. Схема простой волновой обмотки: а – плоская развернутая схема; б – схема параллельных ветвей

Решение:

ZЭ = Z u = 15·1 = 15; S = K = ZЭ = 15.

Первый частичный шаг паза.

Результирующий шаг пазов.

Принимаем y = 7 пазам.

Второй частичный шаг y2 = y – y1 = 7 – 4 = 3 паза.

На плоскости показываем 15 пазов с расположенными в пазах верхним (-------) и нижним (-------) слоями обмотки. Верхний слой обмотки первого паза соединяется с первой коллекторной пластиной. Нижний слой этой секции расположен в (y = 1 паз + y1 = 1 + 4) пятом пазу и присоединяется к восьмой коллекторной пластине. Так как результирующий шаг y = 7 пазам, то восьмая коллекторная пластина соединяется с верхним слоем восьмого паза; далее нижний слой 12-го паза, 15-я коллекторная пластина и т.д. пока обмотка не замкнется нижним слоем на 1-ю коллекторную пластину.

Определяем полюсное деление в пазах

паза

и показываем на схеме. В пределах t располагаем очертания полюсов N–S–N–S, шириной bP = a d t, где a d – коэффициент полюсного перекрытия, дается в задании. В зоне одного полюсного деления токи протекают в обмотках одного направления, которое определяется для двигателя правилом левой ладони, согласно принятому направлению вращения. Как устанавливаются щетки см. подразд. 3.1. Выполняем обозначение полярности щеток.

Далее выполняем схему параллельных ветвей (см. рис. 3.2) и определяем направление токов в ветвях.

В простой волновой обмотке при любом 2Р получается только пара параллельных ветвей a = 1, (2a = 2). В тех случаях, когда дает не целое число, и при этом целому числу, то принимают k = ZЭ – 1, тогда одна секция не присоединяется к коллектору и называется “мертвой” [1, 2].

Случается, что при целому числу, а целое число, тогда одна секция выполняется короткозамкнутой [1, 2].