гатель, Н. Тесла в последующие годы вел работы по внедрению двухфазных двигателей, генерагоров и электропередач в США. Одновременно М. О. Доливо-Добровольский разрабатывал все звенья трехфазной системы и внедрял ее в Европе. Подлинным триумфом трехфазного тока явилась установка по передаче энергии на расстояние 175 Км от Лауфенского водопада до Франкфурта-на-Майне, осуществленная М. О. Доливо-Добровольским в 1891 г. Преимущества трехфазного тока были несомненны, и он быстро получил общее признание и повсеместное применение.

Ознакомимся на простейшем примере с получением вращающегося магнитного поля посредством трехфазной системы токов. Расположим три одинаковые катушки 1, 2 и 3 под углом 120° друг

относительно друга. На рис. 10-35, а; они показаны в поперечном раз- г .2 резе.

Подключим катушки 1, 2 и 3 соответственно к фазам А, В я С

iW- Щ/ ~r~J>f- источника питания таким обра-

зом, чтобы токи были симметричны (рис. 10-35, б) при показанных \5= 10-35, а положительных

V V направлениях токов. Рассмотрим

Рис 10-35 схематические картины магнитного

поля для различных моментов времени, следующих друг за другом. Пусть первый из рассматриваемых моментов времени соответствует совпадению линии времени с вектором Д. При этом rl > О, < О и t3 < 0. Направления токов в катушках и схематическая картина магнитного -поля показаны на рис. 10-36, а, где пунктиром изображены две магнитные линии. Для момента времени, соответствующего положению линии времени, отмеченному цифрой 2, t\ > О, = О и г'д < 0. Направления токов в катушках и схематическая картина поля даны на рис. 10-36, б. Далее на рис. 10-36, е и г показаны направления токов и схематические картины поля для моментов времени, соответствующих положениям линии времени 3 м4. Сопоставление схематических картин магнитного поля, приведенных для различных, следующих друг за другом моментов времени, наглядно показывает вращение магнитного поля. Продолжив анализ, можно убедиться, что в течение одного периода переменного тока магнитное поле таких катушек совершает один полный оборот.

Направление вращения магнитного поля зависит исключительно от последовательности фаз токов в катушках. Если сохранить подключение катушки / к фазе А источника питания, катушку 2 подключить к фазе С, а катушку 5 -- к фазе В, то направление вращения поля изменится на противоположное. В этом можно убедиться, построив схематические картины магнитного поля для различных моментов времени, аналогично тому, как это было показано выше.

Движущиеся в пространстве магнитные поля, частным случаем которых является рассмотренный пример, щироко применяются

Рис. 10-36.

в различных областях электротехники. Для получения движущегося магнитного поля нужно иметь минимум две пространственно смещенные обмотки с несовпадающими по фазе токами.

10-11. Принципы действия асинхронного и синхронного

двигателей

Поместим между неподвижными катуипами (рис. 10-37) в области вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный металлический барабан. Если магнитное поле вращается по направлению движения часовой стрелки, то барабан относительно поля вращается в обратном направлении. Принимая это во внимание, по правилу правой руки найдем направление наведенных в барабане токов (на рис. 10-37 указаны крестиками и точками). Затем, применяя правило левой руки, убедимся, что взаимодействие этих токов с магнитным полем дает Силы, приводящие в движение барабан в том же направлении, в каком вращается магнитное поле. Частота вращения барабана меньше частоты вращения магнитного поля относительно катушек, так как при одинаковых угловых скоростях прекратилось бы наведение токов в барабане и, следовательно, не было бы сил. Создающих вращающий момент.

Рассмотренное простейшее устройство поясняет принцип действия трехфазных асинхронных двигателей. Слово асинхронный заимствовано из греческого языка и означает неодновременный Этим словом подчерки- 11ае1ся различие в- час-тотах вращающеюс-я ноля и рот&раподвижной чжт Двигателя.

Поместим между неподвижными катушками (рис. 10-38) в область вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный электромагнит, питаемый постоянным током На эчектромат нит действует вращающий момент, направление которого изменяется 2 раза за каждый оборот магнитного поля Вследствие периодическою изменения направления вращающегося момента и инерции подвижной системы электромагнит останется неподвижным Однако, если его привести во вращение посредством какого-либо приспособления с угловой скоростью, близкой к угловой скорости вращающегося поля, то он будет продолжать вращаться и достигнет частоты вращения, одинаковой с частотой вращения поля.

Рис. 10-38.

Рассмотренное устройство поясняет принцип действия трехфазных синхронных двигателей Греческое слово синхронный означает одновременный. Этим словом подчеркивается одинаковая частота вращения вращающегося поля и ротора

В электрических машинах для вращающегося магнитного поля создается магнитная цепь Статор - неподвижная часть машины, выполняется в виде тюлого цилиндра, собранного из отдельных изолированных друг от друга стальных листов Ротор - подвижная часть машины - в асинхронных двигателях выполняется в виде стального цилиндра, обычно также собранного из стальных листов с обмоткой, размещенной в пазах на его поверхности.

Глава одиннадцатая МЕТОД СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

11-1. Симметричные составляющие трехфазной системы

величин

Для анализа и расчетов несимметричных режимов в трехфазных цепях широко применяется метод симметричных составляющих. Он основан на представлении любой трехфазной несимметричной системы величин (токов, напряжений, магнитных потоков) в виде суммы в общем случае трех симметричных систем величин. Эти симметричные системы, которые в совокупности образуют несимметричную систему величин, называются ее симметричными составляющими. Симметричные составляющие отличаются друг от друга порядком следования фаз, т. е. порядком, в котором фазные величины проходят через максимум, =Егтшзывжвтея-е1&тема&ш-п-р-Я-ью,-п б р я т н п jr и н у^л^ -вой последовательностей.