e-Learning in electrical engineering

Căutare | Principii de navigare
Conversia electromagnetică Maşini electrice cu câmp învârtitor Maşina sincronă Maşina asincronă Teste cunoştinţe

Întrebarea 5: demonstraţie

1. Calculul câmpului

Se vor însuma câmpurile create de fiecare din cele m bobine.

Câmpul H este o funcţie pară.

2. Calculul armonicilor spaţiale

Pentru a calcula armonicile spaţiale, se vor însuma armonicile de acelaşi rang, ale câmpurilor create de fiecare dintre înfăşurări.

Deoarece câmpul H este o funcţie pară, expresia generală a armonicii spaţiale de rang n, a câmpului creat de cele m bobine este:

 
(1)

pentru i:

în care:

este coeficientul armonicii de rang 2k+1, a câmpului pe care cele N spire le-ar fi creat dacă ele ar fi fost concentrate în două crestături diametral opuse.

Construirea geometrică a coeficientului Hn

Construcţia geometrică ce permite determinarea coeficienţilor Hn ai armonicilor impare, este similară celei utilizate în cazul în a două bobine. Ea se bazează, de asemenea, pe valoarea obţinută prin expresia (1), calculată pentru q = 0.

 

Armonicile Hn de rang impar, se pot exprima:

(2)
 
  • În cazul particular m = 3, există relaţia:

  • H3 se anulează pentru: cos = - a = (a = 120°)
  • H5 se anulează pentru: cos = - a = (a = 72°)
  • În cazul particular m = 4, există relaţia:

Se verifică, o dată în plus, că armonica de rang 3 se anulează pentru a = 120°, în timp ce armonica de rang 5 se anulează pentru a = 72°.

Este de aşteptat ca acest rezultat să se obţină pentru un număr m oarecare de bobine. Suma (2) poate fi evaluată din considerente geometrice.

H2k+1 este reprezentat în figura 1, prin vectorul , ce este suma vectorilor , ,..., ,

  • imediat rezultă modulul

  • defazajul unuia faţă de altul este de n.b  = .

Punctele D0 până la Dm se află pe un cerc cu centrul O, de rază OD0 (figura 2). Punctele O, Di-1, Di, i = 1, 2, ¼, m formează un triunghi isoscel, cu unghiul la bază g şi d în vârf. Se poate arăta (figura 2) că 2g+n.b = p.

Deoarece suma unghiurilor triunghiului este p, rezultă 2g+d = p, rezultă în final d = n.b.

Lungimea razei OD0 este dată de (figura 3):

iar valoarea coardei D0Dm, de:

Rezultă în final:

sau, în funcţie de unghiul a de repartizare:

De asemenea, se verifică, pentru "m, că armonica de rang 3 se anulează pentru sin = 0, respectiv a = 120°, în vreme ce cea de rang 5 se anulează pentru a = 72°

Responsabil: Damien Grenier | Realizare: Sophie Labrique | © e-lee.net
Ultima actualizare: 30 septembrie 2005 | Responsabil versiunea română: Sergiu Ivanov