На холостом ходу машины действует одна МДС возбуждения, создаваемая током, проходящим по обмотке возбуждения. Картина магнитного поля для этого случая (2р = 2) показана на рис. 5.1. При нагрузке машины обмотка якоря создает собственное магнитное поле, картина которого при установке щеток на линии геометрической нейтрали и при отсутствии возбуждения изображена на рис. 5.2. Ось поля якоря направлена по оси щеток 1–1. Электромагнитный момент, развиваемый в машине, – это результат взаимодействия полюсов поля якоря (см. рис. 5.2) и полюсов возбуждения (см. рис. 5.1). Характер результирующего магнитного поля при установке щеток на геометрической нейтрали приведен на рис. 5.3.
Полярность полюсов и направление токов якоря на рисунке соответствует случаю, когда в режиме генератора Г якорь вращается по часовой стрелке, а в режиме двигателя Д – против часовой стрелки.
Под влиянием магнитного поля якоря результирующее поле машины меняется. Воздействие магнитного поля якоря на основное поле (поле полюсов) называется реакцией якоря.
|
|
При установке щеток по линии геометрической нейтрали поле якоря направлено поперек полюсов и в этом случае оно называется полем поперечной реакции якоря. Поперечная реакция якоря искажает магнитное поле машины, ослабляя его под одним краем полюса и усиливая под другим (см. рис. 5.3).
Ось результирующего поля поворачивается из положения геометрической нейтрали 1–1 на некоторый угол в положение 2–2, которое называют линией физической нейтрали.
Если щетки сдвинуты с геометрической нейтрали на 900 эл., ось поля якоря устанавливается по оси полюсов. Такое поле называют полем продольной реакции якоря. Это поле в зависимости от направления тока в обмотке якоря оказывает размагничивающее или намагничивающее действие на поле полюсов. Электромагнитный момент и индуктируемая ЭДС якоря равны нулю. В общем случае щетки могут быть сдвинуты с нейтрали на угол b. В этих условиях рассматривают
Якорь как два совмещенных электромагнита, из которых один, образованный частью обмотки, находящейся в двойном угле 2b, образует продольную МДС якоря , a другой, образованный остальной частью обмотки по дуге, создает поперечную МДС якоря (рис. 5.4).