|
Не = <*(!-а)(2.43) 105 МИГ = {(1-а) Л(2аз а2 ) + В(2Ъ] &2) с ; В(2аз ~ а 2 ) + А(2Ь$ Ь г ) (2.44) С учетом (2.43) мощность активных потерь в стержне при частичном закорачивании его проводников замыкающим элементом, перемещающимся сверху вниз г2 — 2 Р = ! ^ . Я а { ( 1-о) А(2а3-а2) + В(2Ь3-Ь2) „ 1г т -----------------------------=Ад-----, С 2 (2.45) п г, г/1 \ Л(2аз -02) + В(2Ь3 Ь2) где • с(1 а) • —— ------------------сопротивление замкнутых С проводников стержней обмотки вторичного элемента регулируемого линейного асинхронного двигателя переменному току. Коэффициент увеличения активного сопротивления проводников стержней обмотки вторичного элемента регулируемого линейного асинхронного двигателя, закороченных замыкающим элементом при его перемещении сверху вниз «!-«)■ Да А(2аз 02) + В(2Ьз 62) С (2.46) Это выражение при подстановке в него значений а\, 02, аз, Ь\, ЬзУ Ьз, А, В, С получается довольно громоздким и приводится полностью в приложении 2. Коэффициент увеличения активного сопротивления стержней обмотки вторичного элемента рассчитан на ЭВМ (программа расчета и построения кривых в приложении 3) для значений а = 0,05-^0,95 при изменении величины от 0 до 5. Результаты расчета представлены на рисунке (рис. 2.14), из которых видно, что при закорачивании проводников стержней при перемещении замыкающего элемента сверху вниз коэффициент увеличения активного сопротивления стержней обмотки вторичного элемента увеличивается с уменьшением коэффициента а (рис. 2.14), т.е. с возрастанием числа замкнутых проводников |
Для оценки влияния процесса вытеснения тока на увеличение активного и уменьшение индуктивного сопротивления стержней обмотки вторичного элемента линейного асинхронного двигателя при различном количестве закороченных проводников при перемещении замыкающего элемента снизу вверх и справа налево (рис. 3.6) по полученным соотношениям (3.13) и (3.17) составлена программа расчета на ЭВМ на алгоритмическом языке турбопаскаль (Приложение 1). Результаты расчета коэффициентовф(4) и Х(4) для различных значений а и (3 представлены графически на рис. 3.7-3.8. Из кривых (рис. 3.7 и рис. 3.8) видно, что при возрастании числа замкнутых проводников по вертикали возрастает значение коэффициента увеличения активного сопротивления стержней обмотки и снижается значение коэффициента уменьшения индуктивного сопротивления стержней обмотки вторичного элемента регулируемого ЛАД. Особенно значительно уменьшаются значения коэффициентов <р(§) и А,(с) при а более 0,5: при а =0,9 и значении ^=5, коэффициент ф(4) увеличился на 360 %, а коэффициент Х(4) уменьшился на 67%. Это показывает, что эффект вытеснения тока значительным образом влияет на активное и индуктивное сопротивление обмотки вторичного элемента при переходных режимах пуска, регулирования скорости и изменения тягового и тормозного усилий. Следует заметить, что в данном случае эффект вытеснения тока в пазу наиболее существенно влияет на активное сопротивление стержней обмотки вторичною элемента, которое значительно возрастает при переходных режимах. 3.3. Магнитное поле и вытеснение тока в пазу вторичного элемента регулируемого ЛАД при двухкоординатном перемещении замыкающего элемента сверху вниз Величины, определяющие магнитное поле и значения коэффициентов увеличения активного и уменьшения индуктивного сопротивлений изменяются, 101 При известной плотности тока можно получить соотношение для расчета напряженности электрического поля в частично заполненом пазу регулируемого линейного асинхронного двигателя . _ 8 _ / 2/?сЬ р у-р е~ р у (1 е2рн") у у /З Ъ П 2$Н р {\-а )к п ер { ] ^ )' Полученные соотношения позволяют определить параметры электрического и магнитного полей при неполном закорачивании замыкающим элементом проводников в пазу ЛАД в процессе его пуска в ход и регулирования скорости. Полученные результаты, будут положены в основу определения влияния вытеснения тока в пазу вторичного элемента регулируемого линейного асинхронного двигателя в различных режимах его работы. Электромагнитным путем в область паза, занятую проводниками с током (на рис.3.9 заштрихована), передается мощность 5 = [Ё{И„ )Н ■ (И„)Ё({I а)И„ )Н ■ ((1 а)Ип)]. (3.24) Величина активных потерь в замкнутых проводниках обмотки вторичного элемента ЛАД равна реальной части выражения (3.24). Учитывая, что при перемещении подвижного элемента сверху вниз и справа налево Ё(Ь п )Н * (Ь п ) = 0,получим 103 р = ~ Ке[*((] а)И„ )Н' ((I а)И„)] = 1. ККе (1 а)Ип (2рсНр(I а)Ип р! р{1аК (1 е 1рК ))п 2 р-Ъп -у{\-а)Нп 2хИр(\ а)Н„ в -р{'-а)к (] е-р{'-а)к ) где /;, = / •/' квадрат модуля вектора тока; у электрическая проводимость материала обмотки вторичного элемента ЛАД. Сопротивление замкнутых проводников обмотки вторичного элемента постоянному току в данном случае равно КАКТ =--------------------^—. Вводя обоу■Р■ьп0 <*К Обозначив X,индуктивное сопротивление замкнутых проводников в пазу ЛАД переменному току без учета влияния вытеснения тока, получим . (\~а)Ип X. = ----—, где р0магнитная проницаемость вакуума;= 2щ углоъръп вая частота. 106 Имея в виду, что к1 = ~~~ и 4 = М*п» получим после ряда преобразований соотношение для расчета реактивной мощности, поступающей в замкнутую часть паза 3 В(2а,~а2)-А(2Ь3-Ь2)_Г, 0 = ^Х1~—г • ~4 -*' =-”Ха, 2 ' 2^(1 -а) ~ л *С (3.30) где Х„ = ЗХ] В(2а3-а2)~ А(2Ь3-Ь2) индуктивное сопротивление замк'* 2^(1 -а) С нутых проводников в пазу линейного асинхронного двигателя с учетом влияния вытеснения тока. Коэффициент уменьшения индуктивного сопротивления в пазу ЛАД за счет влияния вытеснения тока составит 3 В(2а,-а2)-А(2Ь3-Ь2) X, 2(1 -а) С (331) Коэффициент Х(%) рассчитывается на ЭВМ. Соотношения (3.28) и (3.31) позволяют установить влияние вытеснения тока на параметры обмотки вторичного элемента регулируемого линейного асинхронного двигателя мри любом положении замыкающего элемента в пусковом и тормозном режимах работы транспортного средства. |