[an error occurred while processing this directive]

Методы расчета электрических цепей в курсовой по электротехнике

Вращающееся магнитное поле системы двух катушек

Пусть даны две одинаковые катушки, оси которых расположены под углом 90° по отношению друг к другу (рис.5.2).

По катушкам протекают токи:

I1 = Imsinwt;

.

Временной и пространственный сдвиг катушек составляет 90°.

 ; 112(5.4)

 . 113(5.5)

Рис.5.2. Система двух катушек с пространственным
сдвигом на 90○

Полученный результат показывает, что результирующая магнитная индукция не зависит от времени и равна амплитуде магнитной индукции одной из катушек.

B1(t) = Bmsinwt;

B2(t) = Bmcoswt.

Оценим значения B1(t), B2(t), B0(t) в различные моменты времени:

при wt = 0: B1(t) = 0, B2(t) = Bm, B0 = Bm (рис.5.3.a);

при wt = p/2: B1(t) = Bm, B2(t) = 0, B0 = Bm (рис.5.3.b).

Вектор  вращается с угловой частотой w. Частота вращения вектора магнитного поля определяется частотой тока, питающего катушки. Направление вращения вектора магнитного поля можно изменить на противоположное, изменяя направление тока в одной из катушек на обратное.

 

Рис.5.3. Значение магнитной индукции в разные моменты времени

Для получения вращающегося магнитного поля необходимо, чтобы одна катушка обладала большой индуктивностью, но малым сопротивлением, а вторая наоборот (рис.5.4). Таким образом, достигается фазовый сдвиг примерно на 90°.

Рис.5.4. Способ получения пространственного
и фазового сдвига на угол 90○

1. Для первой ветви, в которой имеется идеальный источник ЭДС и направление ЭДС Е1 совпадает с током I1, следовательно:

.

Во второй ветви источников электрической энергии нет. Ветвь потребляет электрическую энергию:

.

3. В третьей ветви имеется источник ЭДС Е3 и сопротивление R3. Так как направление тока I3 встречно направлению ЭДС Е3, то источник ЭДС не поставляет энергию, а потребляет ее и произведение E3 I3 войдет в уравнение энергетического баланса с отрицательным знаком:

.

Сопротивление R3 является приемником электрической энергии. Мощность, выделяемая на нем равна:

.

4. В четвертой ветви имеется идеальный источник тока, причем направление тока J4 и напряжение  по направлению совпадают, следовательно

.

5. В пятой ветви также имеется источник тока J5, направление тока внутри источника тока J5 и направление напряжения  не совпадают, значит:

.

Сопротивление R5 в этой же цепи является приемником электрической энергии, следовательно,

.

6. В шестой ветви имеется источник ЭДС Е6 и сопротивление R6. Источник ЭДС является источником электрической энергии. Направление ЭДС Е6 и направление тока I6 совпадают, следовательно:

.
[an error occurred while processing this directive]