Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

Электродвижущие силы в переключаемой секции. В области расположения сторон 
секции существуют магнитный поток, создаваемый током переключаемых секций, и 
магнитный поток, создаваемый током других проводников и обмоток. При вращении якоря 
эти потоки наводят в переключаемой секции ЭДС, сумма которых определяет ток короткого 
замыкания секции. Величина магнитного потока, созданного током переключаемой секции, 
определяется индуктивностью L
c
секции и ее током i
с
. При изменении тока изменяется также 
и магнитный поток, и в секции с количеством витков w
с
наводится ЭДС 
e
L
= d( L
c
i
c
) / dt (1.55) 
Скорость di
c
/dt изменения тока от +i
a
до -i
a
в течение времени Т
к 
отрицательна (рис. 1.23), 

---

32 / 203 
поэтому e
L 
имеет положительное значение, так как L
c
всегда больше нуля. Следовательно, 
ЭДС e
L
замедляет изменение тока в переключаемой секции. Среднюю скорость изменения 
тока в секции за период Т
п
коммутации от начального значения +i
a
до конечного значения -i
a 
можно записать как 
(di
c
/dt)
ср
= - (2i
a
/ T
к
) (1.56) 
Току +i
a
соответствует магнитный поток обмотки возбуждения Ф
0
в
. Среднее значение ЭДС 
самоиндукции секции: 
E
L
= w
c
(2Ф
ов
/ T
к
) (1.57) 
При постоянной индуктивности секции: 
Е
L
= 2L
c
i
a
/ T
к
(1.58) 
В каждом пазу якоря обычно размещены стороны нескольких секций, которые пронизывает 
общий магнитный поток. При полном шаге обмотки (или небольшом его укорочении) 
соседние щетки одновременно переключают секции, стороны которых размещены в верхнем 
и нижнем слоях одного паза. Таким образом, в рассматриваемой секции будет наводиться 
ЭДС взаимной индукции вследствие изменения магнитного потока, вызванного изменением 
тока в другой секции, переключаемой соседней щеткой. При вращении якоря проводники 
переключаемой секции пересекают неподвижный поток якоря, и в них наводится ЭДС, 
направление которой совпадает с направлением тока в начале переключения секции. 
Следовательно, ЭДС, обусловленные потоком якоря, замедляют процесс изменения тока в 
секции. Если в воздушном зазоре над сторонами переключаемой секции магнитная 
индукция, обусловленная поперечной составляющей МДС обмотки якоря, равна В
ояq
, то 
ЭДС, наводимая в секции под действием В
ояq
, определяется по формуле: 
е
ояq
= 2В
ояq
w
c
lv. В зоне коммутации кроме потока якоря может присутствовать магнитный 
поток главных полюсов (при смещении токораздела с геометрической нейтрали) или же 
поток добавочных полюсов. При вращении якоря проводники переключаемой секции 
пересекают этот поток, и в них наводится ЭДС, величина которой определяется по формуле 
е
к
= 2B
к
w
c
lv, где w
c
– число витков секции; l – длина активной части проводника секции, м; v 
– линейная скорость проводника, м/с. 
Рис. 1.23. График изменения тока в секции обмотки якоря при коммутации. 
Индукция В
к
в воздушном зазоре над сторонами переключаемой секции обусловлена МДС 
главного или добавочного полюса. Направление ЭДС е
к
зависит от направления магнитного 
потока и направления вращения якоря и определяется по правилу правой руки.