3.5. Механическая характеристика ЛАД. Электромагнитные силы
Развиваемое ЛАД тяговое усилие и его зависимость от
скорости называется механической характеристикой F = f (v)
или тяговой характеристикой. Общее выражение для пондеромоторной
(электромагнитной) силы, действующей на элементарный объем, записывается в виде
(3.40)
В одномерной задаче среднее во времени значение силы может
быть определено из выражения
 (3.41)
Полное значение
силы, развиваемой ЛАД получают после интегрирования по всему объему вторичного
тела
 (3.42)
После преобразований получим
 (3.43)
Здесь  — электромагнитная
сила, развиваемая при отсутствии краевого эффекта
(3.44)
 — электромагнитная
сила, обусловленная краевыми эффектами. Конкретное выражение этой силы
достаточно сложно и здесь для упрощения не приводится.
Типичный вид тяговой характеристики ЛАД представлен на рис.
3.7. Кривая 1 соответствует случаю при отсутствии краевого эффекта,
кривая — 2 — при наличии краевого эффекта. Из рис. 3.7 четко видно,
тяговое усилие положительно, т. е. F > 0
при s = 0 и
s < 0, что имеет место в низкоскоростных ЛАД. В
высокоскоростных ЛАД тяговая характеристика имеет вид, показанный на рис. 3.8.
Смысл кривых 1 и 2 тот же что и на рис. 3.7. Очевидно, что в высокоскоростные
ЛАД при  силы,
обусловлены концевыми эффектами, оказывают заметное тормозное действие.
Рис. 3.7.
Рис. 3.8.
Все рассмотренные здесь задачи предполагали токи индуктора
заданными, что обычно для полевых задач. Однако реальные ЛАД питаются от
источников напряжения и токи индукторов изменяются при изменении скорости
вторичного элемента v или его скольжения
s.
Это усложняет решение полевой задачи, так как токи
индуктора теперь неизвестны. К этому следует добавить, что обычно токи в фазах
обмотки индуктора несимметричны. Характеристики ЛАД при питании от источника
напряжения отличаются от аналогичных, получаемых при питании от источника тока.
Однако качественный характер этих характеристик один и тот же. Отличаются они
только количественно. Чтобы не усложнять общий характер изложения материала
здесь не рассматривается случай питания от источника напряжения, необходимый при
техническом расчете ЛАД.
|
