Магнитное поле в зазоре электрической машиныАктивные стороны обмотки, заложенной в пазы сердечника электрической машины, при ее работе находятся в магнитном поле, существующем в зазоре и индуктирующем в этих активных сторонах некоторые электродвижущие силы. Такое индуктирование может носить различный характер. В наиболее простом случае индуктирования ЭДС обмотка движется с равномерной скоростью в магнитном поле или, как это чаще встречается в машинах переменного тока, поле движется равномерно по отношению к неподвижной обмотке. Поскольку рассматриваются обмотки вращающихся электрических машин, это движение представляется как вращение с неизменной частотой, оно в данном случае имеет такое же важное значение, как вывоз мусора для строительной организации. Поле характеризуется в первую очередь числом пар полюсов, непременно только целым; оно может быть представлено периодической функцией с тем или иным периодом, длина которого не больше длины окружности зазора. На окружности зазора помещается столько периодов поля, сколько пар полюсов оно имеет; иными словами, все периоды поля принимаются во всех отношениях одинаковыми.Любая периодическая функция может быть разложена в ряд гармонических составляющих, первая из которых, или основная волна, имеет ту же длину периода, что и вся функция в целом. Все остальные гармонические составляющие, называемые высшими гармоническими, имеют длины периодов, представляющие целые доли длины периода основной волны. В дальнейшем будет введено понятие и о низших гармонических, имеющих длину периода, большую, чем у основной волны, и о гармонических дробных порядков, периоды которых не умещаются целым числом в периоде основной волны; но в окружности машины может содержаться только целое число периодов любой гармонической, в пределе — один. Число периодов гармонической, содержащихся в одном периоде основной волны, называется порядком этой гармонической; согласно определению порядки высших гармонических являются целыми числами или смешанными дробями, а порядки низших — простыми дробями. Разложение периодической функции в гармонический ряд может иметь постоянный член нулевого порядка; в применении к магнитному полю электрической машины ему будет соответствовать намагничивание по всей окружности с полярностью одного какого-либо знака — так называемое униполярное намагничивание. В синхронных и асинхронных машинах обычного исполнения с ним редко приходится считаться, но при некоторых специальных исполнениях оно играет существенную роль. Наиболее часто магнитное поле электрической машины представляется содержащим гармонические только высших нечетных порядков. В этом случае чередующиеся условно положительные и отрицательные полуволны кривой поля имеют одинаковую форму, так что если сдвинуть одну из них под другую, они будут симметричны относительно оси абсцисс. |
||
