Индуктивные сопротивления обмотки якоря явнополюсной машины

Индуктивные сопротивления обмотки пропорциональ­ны ее потокосцеплению, приходящемуся на единицу протекающего по ней тока. Индуктивное сопротивление обусловлено потокосцеплением обмотки якоря с потоком продольной реакции якоря и потоком рассеяния. Поток продольной реакции якоря Ф _ad замыкается вдоль полюса и сцеплен как с обмоткой якоря, так и с обмоткой возбуждения (рис. 6). Индуктивное сопротивление x_ad является индуктивным сопротивлением взаимной индукции.

Рис. 6. Магнитное поле продольной реакции якоря. Рис. 7. Магнитное поле поперечной реакции якоря.

Сопротивление х _σ обусловлено потоком рассеяния Ф_σ, сцепленным только с обмоткой якоря.

Индуктивное сопротивление x_q=x_aq+x_σ обусловлено потокосцеплением обмотки якоря с потоком поперечной реакции якоря и потоком рассеяния (рис. 7). Поток поперечной реакции якоря Ф_aq замыкается перпендикуляр­но оси полюсов и с обмоткой возбуждения не сцеплен. Следовательно, в данном случае ни x _aq, ни х _σ не являются индуктивными сопротивлениями взаимной индукции.

Обычно в ненасыщенных синхронных машинах x_ad>x_s и x_aq>x_s. Поэтому сопротивления x_d и x_q главным образом зависят от индуктивных сопротивлений реакции яко­ря. Известно, что индуктивное сопротивление пропорцио­нально магнитной проводимости для потока, обуслов­ливающего это сопротивление:

где τ, l _σ — полюсное деление и активная длина машины; k_μ, k _σ,— коэффициенты насыщения и воздушного зазора; μ₀ — магнитная постоянная; σ_э — эквивалентный воздуш­ный зазор.

В ненасыщенной машине коэффициент насыщения как по продольной, так и по поперечной оси примерно равен единице . Поэтому можно считать, что x=1/s_э.Ось продольного потока реакции якоря Ф_ad направлена по оси полюсов, где воздушный зазор машины минимальный (см. рис. 6), а ось поперечного потока Ф_aq совпадает с серединой межполюсного пространства, где воздушный за­зор имеет максимальное значение (рис. 7). Эквивалент­ный воздушный зазор для всего полюсного деления продольного потока также будет меньше, чем у поперечного потока. Вследствие этого магнитная проводимость по про­дольной оси больше, чем по поперечной, и поэтому в ненасыщенной явнополюсной машине всегда х_d>х_q.

С насыщением магнитной цепи индуктивные сопротивления x _d и x _q

уменьшаются. Более заметное уменьшение происходит для х _d. В ненасыщенной машине в относительных единицах эти параметры имеют следую­щие значения: .