История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
вДоль воздушного зазора, что приводило к ухудше-характеристик машины.
Таковы были следствия меха-
т°Рня энергетической техники. 4Г7
нйчеокбго переноса в технику пе)оеменн6й6 тока констру^. тивных схем
машины постоянного тока.
Конструкцию обмотки роторй двигателя тоже нельзя признать удачной.
Действительно, выполнение обмоток сосредоточенными (а не распределенными
по всей окружности ротора) при наличии выступающих полюсов на статоре
приводило к ухудшению пусковых условий двигателя (за. висимость величины
пускового момента от начального по-|
I!
Рис. 8-6. Схема трехпроводной двухфазной цепи и токи в фазах и общем
проводе.
ложения ротора), а то обстоятельство, что обмотки ротора имели
сравнительно большое сопротивление, ухудшало рабочие характеристики.
Неудачным оказался и выбор из всех возможных многофазных систем
двухфазной системы токов. Известно, чТ0 значительную долю стоимости
установки для переда411 электроэнергии составляют затраты на линейные
соорУ*е' ния и, в частности, на линейные провода. В связи с этим казалось
очевидным, что чем меньше принятое число фа3, тем меньшим будет число
проводов и тем, следовательно, экономичнее устройство электропередачи.
Двухфазная сй^ стема в общем случае требовала применения четырех пр°^
водов, а удвоение числа проводов в сравнении с Уста новками 'постоянного
или однофазного переменного токо ^ 418
дставлялось нежелательным. Поэтому Тесла предлагал
некоторых случаях применять в двухфазной системе трех-проводную линию, т.
е. делать один провод общим ,рИс. 8-6). В этом случае число проводов
уменьшалось до трех. Однако расход металла на провода при этом снижался
меньше, чем можно было ожидать, так как сечение общего провода должно
быть примерно в 1,5 раза (точнее, в^ЛГраз) больше сечения каждого из двух
других проводов в связи с тем, что синусоидальный ток в общем проводе ^2*
раз больше каждого из двух синусоидальных токов, текущих в других
проводах (рис. 8-6).
Встретившиеся экономические и технические трудности задерживали внедрение
дьухфазной системы в практику, фирма Вестингауз, где работал Тесла,
осуществила несколько установок по его системе, из которых наибольшей по
масштабам была Ниагарская гидроэлектростанция.
В то время как Тесла и его сотруд-(трехфа з н п й")М си с тем ь. ники
в Америке пытались усовершен-
многофазных токов, ствовать двухфазную систему, б Евро-
Трехфазные пе была разработана более совершен-
асинхронные ная электрическая система, а именно
двигатели система трехфазного тока. Изучение
документальных материалов, относящихся к истории трехфазного тока,
показывает, что в 1887-1889 гг. многофазные системы! разрабатывались с
большим или меньшим успехом несколькими учеными и инженерами.
Например, в Америке Ч. Бредли, руководствуясь стремлением изготовить
электрическую машину с лучшим использованием активных материалов,
конструировал двух- и трехфазные генераторы. Однако Бредли ничего еще не
знал о явлении вращающегося магнитного поля и предполагал, что
потребители в его многофазных системах должны! включаться как однофазные
на каждую пару проводов.
Немецкий инженер Ф. Хазельвандер подошел к трех-фазной системе токов с
других исходных позиций. Зная, что коллектор у генератора и двигателя
постоянного тока выполняет взаимнообратные функции (у генератора он пре-
°бразует переменный ток в постоянный, а у двигателя - Постоянный в
переменный), он решил его устранить. Для этого достаточно те точки
обмоток якорей каждой из ма ШИн- от которых идут отпайки к пластинам
коллектора
- I>V1 4W4..* ^------
единить соответственно друг с другом. Это удобно еде
3 Г 27*
HID LU'U I ПС1 LI ОСППи 1 у пи
аать У обращенных машин, у которых якери неподвижны п°люсы вращаются.
Тогда генератор будет связан с дви
419
гателем таким числом проводов, которое равно числу квт лекторных пластин.
Стремясь уменьшить число линейных проводов, Хазельвандер нашел, что
минимальным вариан том является применение трех проводов. Однако
Хазельвандер не сумел увидеть всех возможностей новой системы и создать
пригодные для практики конструкции машин.
Выше указывалось, что Тесла тоже не сумел создать "удачные конструкции
машин; длительное время он не мог найти пути к связанной1 трехфазной
системе, остановившись перед необходимостью увеличения числа линейных
проводов.
Наибольших успехов в развитии многофазных систем добился Михаил Осипович
Доливо-Добровольский, который сумел придать своим работам практический
характер и явился основоположником техники трехфазного тока.
Осенью 1888 г. Доливо-Добровольский, тогда еще молодой инженер,
познакомившись с содержанием доклада Фер-рариса, не согласился с его
выводом о практической непригодности индукционного электродвигателя. Еще
до этого Доливо-Добровольский заметил, что если замкнуть накоротко
обмотку якоря двигателя постоянного тока при его торможении (т. е. в
опыте динамического торможения), то возникает тормозящий момент большой
