![]() | |
Главная Журналы которые при неудачном расположении насыщаются постоянным магнитным потоком. Напряженность внешнего магнитного поля отдельно по составляющим может быть измерена в любой точке пространства, окружающего электродвигатель. Переменная составляющая измеряется с помощью миниатюрной катушки. Наведенная в катушке э. д. с. подается на вход анализатора гармоник, где амплитуда каждой из гармоник измеряется ламповым вольтметром. Многочисленные лабораторные измерения показали, что в распределении поля в пространстве и его гармоническом составе есть некоторая закономерность. .На1гриыер, вблизи боковой поверхности •53 ар ![]() ЮОООгц Рис. 43. Внешнее магнитное поле электродвигателя без регулятора (переменная составлиющая). в районе полюсов и у вылета вала напряженность магнитного поля выше, чем у боковой поверхности в районе нейтральной зоны магнитов. На рис. 43 приведена одна из характерных кривых гармонического состава напряженности внешнего магнитного поля, измеренная в точке, удаленной от боковой поверхности двигателя на расстояние 50 мм. По оси абсцисс в логарифмическом масштабе отложена частота гармоник, а по оси ординат в относительных единицах - напряженность магнитного поля. Как видно из графика, гармоники переменной составляющей внешнего поля .распределены по всему звуковому диапазо17у и образуют сплошной спектр от самых низких до самых высоких звуковых частот. На общем фане спектра отчетливо выделяются харажтерные ниш. Частота, на которой появлиются пики, зависит от типа электродвигателя и его конструктивных особенностей. Обычно пики образуются За счет гармоник, имеющих частоту вращения, а также за счет зУбцовых и коллекторных гармоник. Именно на этих частотах преимущественно и прослушиваются в магнитофонах магнитные наводки oi 62 электрических маШин. [Причиной пойвлет1я iiifkofi ййлястся йуЛь-сация основного магнитного потока. Пульсация с частотой вращения fBP = -. (24) где /вр - частота вращения, гц; п - скорость вращения, об/мин. Пульсация с двойной частотой вращения /а«с=2/вр. (25) Пульсация с частотой зубцовых гармоник зуб=2/вр, (26) где Z - число зубцов якоря. » Пульсация с частотой коллекторных гармоник /кол=А/вр (для к четного); /кол=2йвр (для k нечетного). (27) где А - число коллекторных пластин. Все гармоники кратны частоте вращения, следовательно частота помех зависит от скорости вращения якоря. Пульсация с частотой вращения и двойной частотой вращения возникает из-за эксцентриситета якоря, несимметричности полюсов, неравномерной магнитной проводимости и остаточной намагничен-тюсти стали якоря. При вращении в зависимости от угла поворота изменяется величина воздушного зазора, ориентация относительно полюсов остаточной намагниченности стали якоря, т. е. меняется магнитное сопротивление магинтопровода и соответственно рабочий магнитный поток машины. Пульсация с частотой зубцовых гармоник возникает аналогично пульсации от эксцентриситета якоря, но с более высокой часто-. той, также из-за изменения магнитной проводимости воздушного зазора, которая обусловлена зубчатым строением пакета якоря. Пульсация с частотой коллекторных гармоник возникает в результате периодического изменения числа действующих секций якоря из-за перекрытия коллекторных пластин щеткой и замыкания части секций в период коммутации. Для снижения пульсации магнитного потока в электродвигате-лих, шредназначениых для магнитофонов, увеличивают воздушный зазор, следят за строгой симметрией полюсов, цилиндричиостью якоря и отсутствием эксцентриситета, отжигают листы пакета якоря и набирают их веером. Пазы якоря (или края полюсов) скашиваются по винтовой линии ие менее чем на одно зубцовое деление; , число пазов якоря и число коллекторных пластин выбирают нечет-i ным и по возможности большим. Переходят на электродвигатели, у которых якорь вообще не содержит стали. Эти двигатели сво- бодны от пульсаций магнитного потока, обусловленного перемен- ным магнитным сопротивлением магинтопровода. У двигателей этой f. группы наблюдаетси лишь пульсация магнитного потока с частотой коллекторных гармоник, но и те выражены слабо, так как сищии обмотки из-за отсутствия стали в якоре и наличия большого воздушного зазора обладают .малой индуктивностью. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОМЕХИ Обмотка якоря электродвигателя сцепляется с рабочим магнитным потоком. Ток якоря взаимодействует с магнитным полем. Любое колебание магнитного потока неминуемо влечет за собой ответное колебание тока. Так что пульсация рабочего магнитного потока, которая возникает при вращении якоря, вызывает соответствующую пульсацию тока. Кроме того, пульсация тока возникает в результате периодического замыкания щетками части секций. По этим причинам ток, потребляемый двигателями постоянного тока, является не постоянным, а пульсирующим. Переменная составляющая пуль-гарующего тока и служит источником низкочастотных электрических помех. Пульсацию тока можно наблюдать на осциллографе и исследовать с помощью анализатора гармоник. С этой целью на вход анализатора подается напряжение, снятое с резистора, включенного в цепь питания двигателя. Если сравнить график пульсации тока с графиком пульсации внешнего магнитного поля (рис. 43), то легко убедиться в том, что кривая пульсации тока шочти не отличается от кривой напряженности внешнего магнитного поля. Благодаря этому электрические наводки прослушиваются в магнитофонах так же, как и магнитные, что часто служит причиной ошибок при выборе средств защиты. Электрические низкочастотные помехи проникают в звукозаписывающий тракт двумя путями: посредством электрических полей и посредством прямой гальванической связи за счет общих источников питания и соединительных проводов. Особенно сильно сказываются электрические помехи при неудачном монтаже силовых цепей, когда проводники от источника питания или выключателя электродвигателя проходят рядом с первыми каскадами усилителей и элементами, обладающими высокой чувствительностью, а также при неудачном выборе места заземления монтажа усилителей. В бытовых магнитофонах чаще всего прослушиваются электрические помехи с частотой коллекторных гармоник, интенсивность которых сильно зависит от состояния коммутации и резко повышается даже при незначительном искрении под щетками. Нередки случая, когда в отлично работающих магнитофонах прн загрязнении коллектора угольной пылью или случайного попадания смазки и возникшего по этой причине искрения вдруг появляются «трески» с частотой коллекторных гармоник. Все сказанное выше о магнитных и электрических помехах относилось к помехам, которые создаются одним алектродвигателем без регулятора. Если электродвигатель снабжен регулятором -скорости, например контактным центробежным, или питается пульсирующим напряжением, картина полей рассеяния и помех значительно усложняется. Центробежный регулятор непрерывно размыкает и замыкает цепь питания электродвигателя. iB результате этого на периодические помехи с частотой вращения и кратными ей частотами накладываются помехи, которые возникают в такт срабатывания контактов регулятора из-за резкого изменения тока якоря, причем сам характер срабатывания контактов (с искрением или без искрения) заметно отражается на интенсивности помех. Помехи от действия контактов регулятора прослушиваются, как непрерывно повторяющиеся щелчки. Радиолюбители называют их 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |