Появата на системи многофазни

В началото на настоящия етап от развитието на електротехниката се отнася до 90-те години на XIX век, когато сложната енергийна проблема, съчетаващ техническата основа на електрическа енергия и е решен.

Това решение бе прилагането на многофазните вериги, от които дългогодишна практика са поискали верига от 3-фаза.

Най-интересните нови елементи и системи 3-фаза бяха електрически.

Принципът на асинхронен двигател с въртящо поле се съдържа в експериментите на Arago (1824): с меден диск въртящ долу (по-горе) магнитното иглата, той идва в въртенето. Но докато това явление не е в състояние да обясни, определяйки го като "ефект на Араго".

За откриването на въртящото се магнитно поле в съвременния смисъл на думата идва независимо италиански учен Г. Ферари и югославската, който е работил голямата част от живота си в Америка, Тесла (1885).

Те показаха, че ако две серпентини под прав ъгъл, за да се хранят двете променливи токове, различаващи се по фаза на 90 ', векторът на общите оси винтови магнитна индукция пункт получава равномерно въртеливо движение без да се променя по размер.

Поради това е естествено, че изучаването на многофазни системи започна с двуфазна.

Ферари двигател разработен 3W мощност. Но как да получите двете течения, различаващи се по фаза на 90 ° или близо до него? Ферари решават този проблем по два начина:

- двойка бобини включени в първичната верига на трансформатора с отворен магнитна система, а другата двойка - в средното си верига;

- във веригата на първата двойка бобини включва допълнителна устойчивост и във втората верига - добавя индуктор.

По този начин, един от начините да се получи двуфазна система от токове е да "разделяне" конвенционален еднофазен променлив ток. Метод изисква допълнителни устройства доста сложни, и в допълнение, фазовия ъгъл никога не е 90 ° - въртяща поле изкривен.

Но тези недостатъци предотвратени Ферари и някои от неговите съвременници да се развива в две фази структура на двигателя. В изследванията си, той предполага, че електрическият мотор, както е прието в сигнализация технология, тя не трябва да работят при максимална ефективност, като в максимална използваема мощност! Простите изчисления показват, че това състояние съответства на мотора с плъзгащи 50%. Разбира се, интересът към работата му е паднал.

Друг път отидох някои други изобретатели, сред които най-голям успех постигат Тесла. Той прибягва до опити за получаване на фазовата разлика от 90 ° в двигателите си и стигна до заключението, възможността за изграждане на такъв генератор.

Основният недостатък на двигателя Тесла, което направи неконкурентоспособни, е наличието на изпъкнали стълбове с концентриран ликвидация, което води до голям магнитно съпротивление и неблагоприятното разпределение на MDS по въздушна междина. Дизайнът на въртенето на ротора (както се оказа по-късно) също беше неуспешен (две перпендикулярни намотки).

Той се оказа неуспешен и избор на система от две фази на ток от всички възможни многофазни системи. Известно е, че значителна част от разходите за инсталация за предавателна мощност включва стойността на линейни структури - по-специално на телта - четири тел (два пъти повече, отколкото в единична фаза ток).

Докато Тесла и неговият екип се опита да подобри системата 2-фаза в Европа е разработил по-напреднали - трифазно.

Документи показват, че през 1887-1889 години. многофазни системи, разработени от няколко учени и инженери.

В Америка, Чарлз Брадли. търси за производство на електрическа машина с по-добро използване на активен материал, предназначен да 2- и 3-фаза генератор. Без да знае за феномена на въртящото се магнитно поле, се приема, че потребителите в своите многофазни системи трябва да бъдат интегрирани в една фаза.

Немски инженер Е. Hazelvander настъпването на системата 3-фаза на токове с другите изходни позиции. Знаейки, че колектора от генератора и двигателя DC работи на реципрочна функция, той решава да го отстранят. За тази цел точки котвата на навиване на всяка от машините за които са клон линия на колекторните плочи, съответно са свързани един с друг. Това е удобно направено от изправени машини, котви, които са фиксирани, и полюсите се завъртат. В усилията си да намали броя на съответствие с жицата, намери минимален вариант - три жици. Въпреки това, той не е бил в състояние да видите всички възможности на тази система и да се създаде подходящ за практикуване на машина дизайн [1].

Най-големият успех в развитието на многофазни системи постига MO Dolivo-Dobrovolsky, който е бил в състояние да даде работата си практическо естество. Ето защо, той е смятан за основател на технологията на 3-фаза.

Първата стъпка, която е направена Dolivo-Dobrowolski, беше изобретението на роторната намотка с кафезна.

Важен етап в Dolivo-Dobrovolsky писания е заместването на 2-фаза системи, 3-фаза. Той правилно отбелязва, че чрез увеличаване на броя на фазите подобрява разпределението MDS статор обиколка. Допълнително увеличаване на броя на фазите не е подходящо, тъй като това би довело до значително увеличаване на потреблението на медни проводници.

За 3-фаза система от проучвания, направени Dolivo-Dobrovol'skii клон от 3 равноотстоящи точки DC арматура машина за навиване. По този начин се получават токове с фазова разлика от 120 °. По този начин, беше установено, свързан система 3-фаза, при което функцията, която е необходима за пренос и разпределение на електрическа енергия, само три проводника. В Тесла система 2-фаза може също да освободи три проводника, но предимствата на системата за освежаване предимство двигатели 3-фаза.

Допълнително увеличение на броя на фазите ще доведе до известно подобрение в използването на електрически автомобили, но ще доведе до допълнителна консумация на мед. Следователно, системата на 3 фаза е оптимално.

През пролетта на 1889, първата 3-фазен асинхронен двигател мощност от около 100 W е построена. Той се захранва от 3-фазен инвертор Единична Anchor Leg и показа добри резултати. След това е бил създаден още по-мощен Единична Anchor Leg конвертор, а след това започва производството на 3-фаза синхронни генератори.

Още в първите синхронните генератори се използват два основни начина да се свързват фази: Star (символ -Y) и триъгълник (символ - A).

Важно постижение Dolivo-Dobrovolsky е и факта, че той е отказал да извърши асинхронен двигател с изпъкнали стълбове, и направи намотка на статора разпределени по цялата обиколка. В резултат на намален магнитно разсейване в сравнение с Tesla Motors.

Скоро Dolivo-Dobrovolsky замени тип пръстен статора на навиване барабан. От асинхронния двигател е придобил модерна визия.

Трудност при разработването на нов 3-фазен технология е резултат от ограниченото източника на захранване на първия 3-фазен. Фактът, че пусковия ток на асинхронен двигател с накъсо няколко пъти номиналния ток.

Анализ на трудностите, срещани е довело до създаването на т.нар приплъзване пръстен двигателя.

3-фазен система няма да е получила в първите години от съществуването си, бързото разпространение, ако се не е решила проблема на електропреносната на дълги разстояния.

Но изгодно пренос на електроенергия при високо напрежение, което в случай на променлив ток се получава от трансформатора.

3-фазен система не е трудно по принцип да трансформира енергия, но са необходими още три еднофазни трансформатори вместо един със система за еднофазен. Такова увеличение на броя на сравнително скъпи устройства не може да доведе до желание да се намери задоволително решение.

През 1889 Г.-Dolivo Dobrovol'skii изобретен 3-фазен трансформатор [1]. В началото, е радиалната режим Магнитопровод на трансформатор (Фиг.1, А). Дизайнът му е по-напомня на една електрическа кола, без въздушна междина.

След това се предложи няколко конструкции на призматични трансформатори, където е възможно да се получи по-компактна форма на магнитната верига (Фигура 1, В).

По принцип тази структура е оцелял до наши дни.

Цели да отговарят и на работа, свързана с предаване схеми учебни 3 фаза верига.

През 80-90-те години на ХIХ век, има важно място осветление натоварване, което често прави значителна асиметрия в системата. В допълнение, често тя трябва да има не една, а две напрежения: един - за натоварването на осветление; друг висок - за власт.

За да може да се регулира напрежението в отделните фази и позициониране две напрежения в системата (фаза и линия) Dolivo-Dobrovol'skii разработен през 1890 г., 4 х жични кръг 3-система фаза верига с неутрален проводник. Веднага, той посочи, че в някои случаи, вместо на неутрален проводник да използвате "земя".

Неговите предложения Dolivo-Dobrovol'skii обосновани доказателства, че 4-жилен трифазен система позволява да има асиметрия с товара, тъй като позволява да се поддържа постоянно напрежение на всяка фаза.

За регулиране на напрежението в отделните фази на системата за 4-тел, той препоръчва използването съгласно изобретението на автотрансформатора 3-фаза.

По този начин, всички основни елементи на системите за захранване 3-фаза са структурно предназначена за три години [1].

От всички възможни проекти на многофазен синхронен генератор, чиято работа е известен много преди това получи широка практическо приложение на синхронен генератор 3-фаза.

Така се ражда и получава първоначалното си развитие на система 3-фаза на електрически ток.

Проучване на историята на изкуството вериги 3-фаза показва, че решаваща роля за неговото раждане и развитие играе от произведенията MO Dolivo-Dobrovolsky.

Безспорно такъв бърз и пълен успех от работата му се определя до голяма степен от факта, че произведенията му да отговарят на основните направления на епохата.

В допълнение, трябва да се има предвид, че Dolivo-Dobrovolsky работи под най-напредналите в това време -Германски електротехническа промишленост и, че е един от лидерите на най-голямата електротехника компанията, разполага с голям капацитет за експериментално изследване и практическо изпълнение на своите изобретения. Докато други от неговите съвременници липсва подхода към решаването на инженерни възникващите проблеми (Брадли Tesla) или логистика (Hazelvander) в Dolivo-Dobrovolsky и двете бяха умножени по дълбочината на познанията и голяма производителност.