10-2. Получение вращающегося магнитного поля

На рис. 10-1 представлен неподвижный полый цилиндр (статор), собранный из стальных дисков, на внутренней поверхности которого имеются шесть пазов.

Рис. 10-1. Принцип устройства трехфазной обмотки.

В пазы заложены активные стороны секций, подобные показанным на рис. 4-9 и 10-4 - 10-6; лобовые части этих секций располагаются на торцах цилиндра. Как можно видеть, ось by обмотки смещена в пространстве относительно оси ах обмотки на 120°. Ось cz обмотки CZ смещена на 120° относительно оси by или на 240° относительно оси ах в том же направлении. Если соединить концы обмоток X, Y, Z вместе, а зажимы А, В, С. подключить к трехфазной сети, то получится трехфазная обмотка, обтекаемая тремя токами, временная диаграмма которых, представлена на рис. 10-2.

Условимся считать положительными токи, направленные в активных сторонах обмоток А, В, С (рис. 10-1) из-за плоскости чертежа к зрителю. Тогда для любого момента времени t (рис. 10-2) можно на рис. 10-1 найти в активных сторонах обмотки величину и направление токов, а по правилу буравчика — направление м. д. с. обмоток. Суммарная м. д. с. F трех обмоток находится, как результирующая трех переменных м. д, с.

Для момента времени а (рис. 10-2) ток в обмотке BY максимален следовательно, Направление ее, определенное по правилу буравчика, совпадает с осью обмотки BY (рис. 10-1).

Рис. 10-2. Кривые токов трехфазной системы.

Рис. 10-3. Сложение м. д. с. для момента времени б — рис. 10-2.

Магнитодвижущая сила обмотки направлена по оси своей обмотки но равна так как Точно так же и направлена, по оси Таким образом, суммарная д. с. трехфазной обмотки

и совпадает по направлению с осью обмотки

На рис. 10-3 показано положение м. д. с. F для момента времени б (рис. 10-2), т. е. через периода. Оказывается, что м. д. с. F повернулась за время периода на окружности, сохранив свою величину - По направлению она совпадает с осью обмотки АХ, где

Таким образом, три обмотки, смещенные в пространстве на 120° друг относительно друга, при токах в них, сдвинутых по фазе на 120°, создают вращающуюся м. д. с., сохраняющую постоянное значение F, в 1,5 раза большее максимального значения пульсирующей м. д. с. одной фазы и совпадающую по направлению с осью той обмотки, в которой ток максимален.

Вращающаяся м. д. с. статора возбуждает в магнитной цепи машины вращающееся магнитное поле с числом полюсов зависящим от конструкции обмотки статора.

Частота вращения магнитного поля

Эта частота вращения называется синхронной.

Каждая фаза обмотки статора сцеплена с магнитным потоком, который вследствие вращения магнитного поля непрерывно изменяется во времени от до . Этот общий поток, который в 1,5 раза больше амплитуды пульсирующего потока каждой фазы, наводит в обмотках статора и ротора электродвижущие силы и Любой металлический цилиндр с обмоткой или без нее, помещенный в статоре, начнет вращаться вслед за магнитным полем, о чем сказано в § 10-4 и 10-5.