Реакция якоря в直流发电机的俄语翻译如下： Реакция якоря в DC-генераторе

Определение и влияние реакции якоря на магнитное поле

Определение: Реакция якоря в основном описывает взаимодействие между магнитным полем якоря и основным полем, конкретно характеризуя, как поток якоря влияет на поток основного поля. Магнитное поле якоря создается проводниками якоря, по которым проходит ток, в то время как основное поле возбуждается магнитными полюсами. Поток якоря оказывает два основных эффекта на поток основного поля:

• Искажение основного поля: реакция якоря вызывает пространственное искажение распределения потока основного поля;

• Ослабление основного поля: одновременно уменьшает амплитуду потока основного поля.

Распределение магнитного поля в двухполюсном генераторе постоянного тока при холостом ходе

Рассмотрим двухполюсный генератор постоянного тока, показанный на рисунке ниже. Когда генератор работает при холостом ходе (т.е. ток якоря равен нулю), в машине существует только магнитодвижущая сила (МДС) основных полюсов. Магнитный поток, создаваемый МДС основных полюсов, равномерно распределяется вдоль магнитной оси, которая определяется как центральная линия между северным и южным полюсами. Стрелка на рисунке указывает направление основного магнитного потока Φₘ. Магнитная нейтральная ось (или плоскость) перпендикулярна оси этого магнитного потока.

МНП совпадает с геометрической нейтральной осью (ГНО). Щетки машины постоянного тока всегда расположены на этой оси, поэтому эта ось называется осью коммутации.

Анализ магнитного поля проводников якоря, по которым проходит ток

Рассмотрим ситуацию, когда ток проходит только по проводникам якоря, а в основных полюсах тока нет. Направление тока одинаково для всех проводников под одним полюсом. Направление индуцированного тока в проводниках определяется правилом правой руки Флеминга, в то время как направление потока, создаваемого проводниками, следует правилу пробки.

Ток в проводниках якоря слева направлен внутрь бумаги (обозначается крестом внутри круга). Магнитодвижущие силы (МДС) этих проводников объединяются, создавая вниз направленный результативный поток через якорь. Аналогично, проводники справа несут ток, направленный из бумаги (обозначается точкой внутри круга), их МДС также объединяются, создавая вниз направленный поток. Таким образом, МДС с обеих сторон проводников объединяются таким образом, что их результативный поток направлен вниз, как показано стрелкой для потока, индуцированного проводниками якоря Φₐ на рисунке выше.

На рисунке ниже показано состояние, когда на проводники одновременно действуют полевой ток и ток якоря.

Эффекты реакции якоря в электрических машинах

При работе без нагрузки машина демонстрирует два магнитных потока: поток якоря (создаваемый токами в проводниках якоря) и поток полюсов поля (создаваемый основными полюсами поля). Эти потоки объединяются, образуя результативный поток Φᵣ, как показано на рисунке выше.

Когда поток поля взаимодействует с потоком якоря, происходит искажение: плотность потока увеличивается на верхнем конце N-полюса и нижнем конце S-полюса, в то время как уменьшается на нижнем конце N-полюса и верхнем конце S-полюса. Результативный поток смещается в направлении вращения генератора, а магнитная нейтральная ось (МНА)—всегда перпендикулярная результативному потоку—соответственно перемещается.

Основные эффекты реакции якоря:

• Асимметрия плотности потока

• Реакция якоря увеличивает плотность потока в одной половине полюса, в то время как уменьшает ее в другой.

• Общий поток полюса немного уменьшается, снижая напряжение на выводах—это явление называется демагнитизирующим эффектом.

• Искажение формы потока

• Результативный поток искажает магнитное поле.

• В генераторах МНА смещается вместе с результативным потоком; в двигателях она смещается в противоположную сторону от результативного потока.

• Проблемы коммутации

• Реакция якоря индуцирует поток в нейтральной зоне, создавая напряжения, вызывающие проблемы коммутации.

• Определения нейтральных осей

• МНА — это место, где индуцируемое ЭДС равно нулю.

• Геометрическая нейтральная ось (ГНО) делит сердечник якоря симметрично.