Другое часто применяемое правило показано на рис. 1-7: Если расположить правую руку так, чтобы силовые линии входили в ладонь и большой палец показьшал направление движения, то остальные пальцы покажут направление индуктированной электродвижущей силы (тока). Это правило правой руки относится к генератору, а аналогичное правило левой руки - к двигателю.

движение

Рис. 1-6. Определение направления индуктированной электродвижущей силы по правилу правой руки.

Рис. 1-7. Определение направления индуктированной электродвижущей силы при помощи руки.

Рис. 1-8. Определение полярности полюсов при помощи правой руки.

Рис. 1-9. Определение полярности полюсов при помощи правого винта.

Не менее важно знать полярность полюсов (направление потока Ф). Полярность можно определить при помощи правила правой руки или правого винта. Если положить правую руку на сердечник полюса (рис. 1-8) так, чтобы пальцы показывали направление тока в витках катушки возбуждения, то большой палец покажет направление потока Ф. По правилу правого винта направдение магнитного поля совпадает с направлением осевого смещения винта, если ток в витках катушки возбуждения протекает в направлении вращения винта (рис. 1-9).

б) ТАНГЕНЦИАЛЬНАЯ СИЛА И ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ МАШИНЫ

Если по проводнику, длина которого I, протекает ток i (рис. 1-10) и если этот проводник находится в однородном магнитном поле, индукция которого В, то на элемент проводника dZ согласно закону Био-Савара воздействует сила.

определяемая векторным произведением (в абсолютной системе),

dF = i[dZB],

абсолютная величина которой равна

dF = i d/ В sin а [дин] . (1-6)

Направление силы перпендикулярно к плоскости, которая содержит элемент dZ и параллельна магнитным силовым линиям В (рис. 1-10). Направление силы можно определить по правилу левой руки. При указанном направлении тока от нас сила будет направлена налево. Силовые линии собственного поля проводника (р действуют тогда на левой стороне проводника навстречу силовым линиям главного потока Ф и направо от него - в направлении этого потока. Максимальную пондеромо-торпую силу F получим, полагая sin а = 1, т. е. а = 7i/2. Если ток выразить в амперах, то в электромагнитной системе единиц будет

F - 0,lBi/ [дин] ,

причем I дано в сантиметрах. Чтобы получить силу в килограммах, мы должны умножить это выражение на фактор 10~/981, так что сила будет

F = ВП

[кг].

т. е.

Рис. 1-10. Сила, воздействующая в магнитном поле на проводник, обтекаемый током.

F = l,02Bi/. 10- [кг], (1-7)

где i выражено в амперах и Z - в сантиметрах. В системе единиц МКСА будет

F = Bil [н]. (1-7)

Из этой формулы следует тангенциальная сила и вращающий момент мапжны. Пусть мапшна имеет 2р полюсов, N проводников, соединенных в 2а параллельные ветви, диаметр якоря d в см, активную длину якоря Zj в см, магнитный поток из одного полюса Ф и обпщй ток в якоре /. Тогда средняя по окружности якоря индукция равна

ndlt

а ток в одной ветви

и после подстановки

М = -- ФШ . IQ- [кгм] . (1-9)

2п а

В системе МКСА будет

МФШ [нм]. (1-9)

2п а

Если обозначить линейную нагрузку якоря, выраженную в амперпроводни-ках на 1 см окружности якоря, через

А = - -.nd =

2а 2аЫ

и, следовательно,

Ш = 2aTiAd,

то момент машины будет

М = 1,02рФЛсг. 10" [кгм] (1-10)

и в системе МКСА

M = pФAdЛG~ [нм], причем учитываем, что 1 кгм = 9,81 нм.

Подставляя эти величины в уравнение (1-7), где В = В, найдем тангенциальную силу машины

= 1,02 М IM,. 10-, п й1,2а

что можно переписать в виде

= М?фм£1.10- [кг]. (1-8)

п ad

В системе МКСА будет тангенциальная сила

,=1фад£1 [н], . (1-8)

я а а

где 1 ньютон = 1/9,81 кг. Формула (1-8) характеризует тангенциальную силу на окружности якоря. Умножив ее на радиус якоря d/2, выведем вращаюнщй момент машины