Возникновению гармонической третьего порядкаРассмотрим в схематическом виде, каким образом уплощение формы кривой поля ведет к возникновению гармонической третьего порядка. Здесь тонкой кривой показано синусоидальное распределение МДС, которому было бы пропорционально распределение индукции при отсутствии насыщения, жирной кривой — распределение индукции с учетом насыщений, а тонкой штриховой линией — основная волна новой кривой распределения индукции, заметно отличающаяся от первоначальной синусоиды. Между этой основной волной и уплощенной кривой индукции на каждом полюсном делении заключаются три площадки, соответствующие трем полуволнам гармонической. Особенностью этой гармонической является то, что она движется вместе с основной волной, не изменяя своего расположения относительно последней. В качестве аналогии можно привести эпилятор, дисковые пинцеты которого движутся вместе с основной насадкой прибора. Нагрузка обмотки якоря, деформирующая своей реакцией форму поля индуктора, в еще большей степени способствует наращиванию этой гармонической.Насыщение, понижающее наибольшую индукцию в зазоре почти на 30 %, ведет к возникновению гармонической в размере всего лишь 7,7 % от первоначальной основной волны (сплошная тонкая кривая) или 10 % от основной волны разложения уплощенной кривой (тонкая штриховая линия). Из этого можно сделать вывод, что в целом идея использования высших гармонических не отличается высокой эффективностью. Полюсное деление гармонической третьего порядка втрое меньше полюсного деления основной волны; поскольку обмотка работает на отдельный приемник, например выпрямительную установку, нет оснований вводить какое-либо укорочение шага. Если число пазов на полюс и фазу основной обмотки целое, то число пазов на полюс кратно трем и шаг данной обмотки будет диаметральным по отношению к своему полю. Одновременно обеспечивается отсутствие в данной обмотке ЭДС основной частоты, так как многоугольник, составленный из векторов ЭДС этой частоты, индуктированных во всех секциях данной обмотки, будет замкнутым. Для того чтобы такую обмотку можно было сделать трехфазной, необходимо, чтобы число пазов на полюс и фазу основной обмотки было кратно трем. Поскольку дело касается главным образом машин небольшой мощности, последнее должно быть либо 3, либо в крайнем случае - 6; однако число фаз может быть и иным, например 2 или даже 1, хотя это и понижает эффективность обмотки, и без того невысокую. Возможно рассматривать также несимметричные обмотки или обмотки с дробными числами пазов на полюс и фазу; однако в этих случаях большей частью уже нельзя гарантировать отсутствие ЭДС основной частоты. |
||
