* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

227 РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ 228 эдс в обмотке якоря при вращении машины^ вследствие этого напряжение на зажимах ма­ шины, если она работает в качестве генера­ тора, не остается постоянным при различных нагрузках. Д л я уменьшения влияния Р . я . приходится применять специальные компен­ сирующие устройства. В некоторых же слу­ чаях, напр. в электрич. машинах для сварки, железнодорояшого освещения, Р . я . исполь­ зуется для поддержания постоянства силы тока и напряжения. Н а фиг. 1 и 2 схематически изображено устройство магнитной системы машины постоянного тока. Легко у в и д е т ь , что о с ь п о л я я к о р я в с е г д а б ы в а е т н а п р а в л е н а по оси щеток. Е с л и машипа работает в качестве гене­ р а т о р а ( ф и г . 1) и я к о р ь в р а щ а е т с я п о ч а с о в о й с т р е л ­ ке, то п р и п о л о ж е н и и щеток в геометрической ней­ трали создается поперечное поле якоря, и тогда физиче­ ская нейтраль результирующего потока смещается по направлению вращения я к о р я . П р и работе маши­ ны в качестве д в и г а т е л я ( ф и г . 2) ф и з и ч . н е й т р а л ь результирующего поля О ся относительно основного поля с двойной угловой скоростью. Это поле наводит в об­ мотке возбуждения токи двойной частоты, и в ней вследствие наложения на постоянный ток переменного получается пульсирующий ток. Кроме того инверсное поле якоря созда­ ет добавочные потери на гистерезис, токи Фуко и вызывает пульсацию результирую­ щего потока. Инверс­ но-вращающиеся по­ л я якоря образуют­ ся также и в много¬ -"^^о-—• Ф и г . 3. *г Фиг. 1. фазных синхронных машинах при несиммет­ ричной нагрузке последних. Для ослабления инверсных полей магнитная система синхрон­ ных машин снабжается специальной короткозамкнутой обмоткой в виде сплошного или не­ полного беличьего колеса, подполюсных ко­ лец; иногда ограничиваются применением лишь одних массивных полюсных наконеч­ ников и сердечников магнитной системы. У г о л с д в и г а ф а з у> м е ж д у н а п р я ж е н и е м , н а в о д и м ы м основным магнитным потоком, и силой тока якоря оказывает существенное влияние на пространствен­ ное и фазовое соотноше­ ние полей. Е с л и у = 0 , то • поле якоря пространст­ венно действует поперек основного, а по фазе от­ стает от о с н о в н о г о п о т о к а с м е щ а е т с я против н а п р а в л е н и я в р а щ е н и я . Обычно п о ­ п е р е ч н о е п о л е в ы з ы в а е т и с к а ж е н и е о с н о в п о г о , что п р и ­ водит т а к ж е к уменьшению р е з у л ь т и р у ю щ е г о потока, если машина работает в полунасыщенном состоянии. Е с л и щетки сдвинуты из геометрической нейтральной з о н ы ( ф и г . 3), т о а м п е р в и т к и я к о р я с о з д а ю т п о п е р е ч н о е и продольное поля; при этом ампервитки поперечного поля пропорциональны у г л у я - 2 а , а ампервитки про­ д о л ь н о г о п о л я — у г л у 2а ( а — у г о л п о в о р о т а щ е т о к ) . Т . о . при а = 9 0 ° поперечное поле якоря становится равным нулю, а продольное достигает максимума. Легко уста­ н о в и т ь ( ф и г . 3), ч т о п р и п о в о р о т е щ е т о к п о н а п р а в л е ­ нию вращения якоря продольное поле якоря размаг­ ничивает, если машина работает в качестве генератора, и усиливает основное по­ ле," в с л у ч а е р а б о т ы м а ш и ­ ны д в и г а т е л е м . П р и п о в о ­ роте щеток против напра­ вления вращения картина Фиг. 4 Ф=0 -а, ±_± —*, Фиг. получается обратная. В нормальных машинах постоян­ ного тока соотношение ампсрвитков в о з б у ж д е н и я и амп е р в и т к о в я к о р я д е л а е т с я р а в н ы м <~ 4 ч - 5 . О п о д с ч е т е ампервитков якоря см. Динамо-машина. В синхронных машинах ампервитки яко­ ря создают поле, которое также взаимодей­ ствует с основным. Здесь характер Р . я . зависит от степени равномерности нагрузки фазовых цепей якоря, сдвига фаз, устрой­ ства магнитной системы. В случае однофазной синхронной машины поле якоря получается пульсирующее; это поле можно разложить на два равных поля (амплитуда каждого из них равна половине амплитуды поля якоря), вращающихся относительно якоря в взаимно противополояшых направлениях с угловой частотой со = ^ (р—число пар полюсов • и f—частота тока в пер/ск.). Тогда одно поле вращается синхронно с основным полем (от­ носительная скорость этих полей равна ну­ лю), и они взаимодействуют друг с другом. Другое поле, т. н. и н в е р с н о е , вращает­ н а 9 0 ° (в с л у ч а е р а б о т ь г с и н х р о н н о й м а ш и н ы г е н е р а т о ­ р о м ) и о п е р е ж а е т о с н о в н о й п о т о к н а 90° п р и р а б о т е м а ­ шины двигателем. П о п е р е ч н а я Р . я . вызывает, как и в машинах постоянного тока, искажение основного маг­ нитного потока и смещение физической магнитной пейт р а л ь н о й з о н ы . П р и с д в и г е ф а з в 90° м е ж д у в е к т о р о м н а п р я ж е н и я , наводимого основным потоком, и силой то­ ка с о з д а е т с я п р о д о л ь н о е поле; в этом случае фазы основного потока и потока пкоря м. б. одинаковыми и л и иметь р а з н о с т ь в 180°; пространственно потоки с о в п а д а ю т , л и ш ь о с и гголей м . б . н а п р а в л е н ы в о д н у сторону и л и в з а и м н о п р о т и в о п о л о ж н ы е . Е с л и ток я к о ­ р я о п е р е ж а е т н а п р я ж е н и е от о с н о в н о г о п о т о к а н а 9 0 ° , то п р и р а б о т е , с и н х р о н ­ н о й м а ш и н ы в качестве& генератора продольное ф„ при Ф при а -•Л Ф и г . 5. поле я к о р я усиливает основное, при двигательном ж е р е ж и м е с и н х р о н н о й машины о п е р е ж а ю щ и й ток вызыва­ ет р а з м а г н и ч и в а ю щ е е д е й с т в и е п о л я я к о р я . П р и у г л а х с д в и г а ф а з 0 < у < 90° п о л у ч а ю т с я п о п е р е ч н о е и п р о ­ дольное поля пкоря, причем поперечное поле якоря с о з д а е т с я а м п е р в и т к а м и от а к т и в н о й составляющей т о к а , а продольное поле от реактивной составляющей тока. Пространственное и фазовое соотношения основ­ ного потока и потока я к о р я посредством векторов пред­ ставлены на фиг. 4 и 5 (4—генератор, 5—двигатель).