Параллельные проводники

Из 2-8,а, г нетрудно видеть, что внешняя и полюсная параллельные переменные имеют одинаковые положительные направления и, по существу, совершенно идентичны. Вместе с тем, если положительное направление внешней последовательной переменной увн выбрано к полюсу а ( 2-8,а), то положительное направление полюсной последовательной переменной противоположно, и эта переменная направлена от а к b (см. пунктир на 2-8,а).

В предыдущем параграфе мы показали, как строить граф системы. Предполагается, что известны полюсные уравнения компонент, включая внешние воздействия. Ранее при выводе полюсных уравнений мы не делали специального акцента на их форме, а руководствовались в основном соображениями удобства. В ряде случаев форма полюсных уравнений диктовалась физическими соображениями. Так, полюсные уравнения рычага (2-71) принципиально можно было записать лишь в приведенной форме, так как параллельные переменные были связаны только с параллельными, а последовательные — с последовательными.

Возможность выразить в явном виде последовательна переменные ветвей через последовательные переменнее хорд (1-49) и параллельные переменные хорд через па-

Заданные последовательные переменные должны входить в дополнение дерева (хорды), а заданные параллельные переменные должны входить в дерево (ветви).

Из уравнений фундаментальных контуров (3-4) мы можем в явном виде найти параллельные переменные хорд. Так как параллельные переменные хорд, соответствующие заданным последовательным переменным, не входят в полюсные уравнения, то из (3-4) можно воспользоваться только первым уравнением. Тогда мы найдем:

найдем связь между параллельными переменными ветвей и последовательными переменными хорд, включая заданные. При выводе уравнений (3-11) мы выбрали дерево так, чтобы параллельные переменные Хг входили в дерево графа, а последовательные переменные Yz — в дополнение.

(Хы и Ксг образованы заданными переменными). При выборе дерева в этом случае мы вновь должны учитывать, что параллельные переменные ветвей и последо-124

вательные переменные хорд могут быть заданы независимо. Так как в полюсных уравнениях параллельные переменные выражены через последовательные, то можно непосредственно подставить полюсные уравнения в уравнения фундаментальных контуров. Для этого запишем уравнения фундаментальных контуров (3-4) в виде

Уравнения (3-22) дают зависимость неизвестных переменных ветвей ybt, ХЬ2 от заданных переменных Хы и ^са- Уравнения (3-22) называются обычно уравнениями ветвей, а метод их получения — методом ветвей. Если искомыми являются параллельные переменные ветвей Xfo, то можно использовать только вторую систему уравнений (3-22). Так как неизвестными являются парал-126

если для вывода уравнений применяется метод ветвей, то искомые параллельные переменные должны входить в дерево.

пх — количество элементов, для которых параллельные переменные являются известными функциями времени;

Если витки, соединенные параллельно, находятся на различных расстояниях от стержня, то они сцеплены с различными потоками рассеяния и в них наводятся разные ЭДС. Параллельные проводники будут иметь различные индуктивные сопротивления, и токи будут распределяться неравномерно. Чтобы обеспечить равномерное распределение токов в параллельных ветвях обмотки, необходимо сделать одинаковыми или близкими друг другу сопротивления параллельных ветвей обмотки. Для этого выполняется транспозиция параллельных проводников, образующих виток обмотки. При полной транспозиции каждый проводник занимает поочередно все положения, возможные в пределах одного витка. При частичной транспозиции перекладка осуществляется в нескольких местах и сопротивления выравниваются ( 2.31).

В обмотках роторов асинхронных машин явление вытеснения тока используется для получения положительного технического эффекта — улучшения пусковых характеристик при сохранении высоких энергетических показателей в номинальном режиме. Явление вытеснения тока проявляет себя и в обмотках статора. Чтобы уменьшить его, как и в трансформаторах, параллельные проводники делают с отношением h/b, близким к единице, а в машинах большой мощности выполняют и транспозицию.

Определим ЭДУ, действующие на параллельные проводники трехфазной системы, расположенные в одной плоскости. Для упрощения расчетов положим: расстояние между шинами мало по сравнению с их длиной; токи текут по геометрическим осям проводников; расстояние между среднем и крайними фазами одинаково.

а — поперечное сечение провода; (/ — параллельные проводники с эмалевой изоляцией; 2 -~ прокладка из кабельной бумаги; 3 — общая изоляция из кабельной бумаги); б — пример схемы транспозиции семи проводки. ков.

а — поперечное сечение провода (/— параллельные проводники с эмалевой изоляцией; 2 — прокладка из кабельной бумаги; .3 —общая изоляция из кабельной бумаги); б — пример схемы транспозиции семи проводников

Плотность проводникового слоя в многослойной коммутационной структуре определяется не разрешающей способностью трафаретной печати, а шагом между межслойными переходами. В настоящее время трафаретной печатью на поверхности керамической подложки достаточно просто получают параллельные проводники с шагом 350 мкм. В то же время очень сложно сделать большое число сквозных отверстий в изоляционном слое с шагом меньше 700 мкм. Чтобы при нанесении и вжигании изолирующего слоя предотвратить затекание сквозных отверстий, уменьшают вязкость пасты. Во избежание затекания пасты в сквозные отверстия при двукратной печати изолирующего слоя из-за несовмещения трафаретов, размеры отверстий на них следует увеличивать на 0,2 мм. В результате шаг между переходами в многослойной коммутационной структуре составляет около 0,8—1 мм. Растекаемость одной и той же пасты на керамической подложке и на изолирующем слое существенно отличается. Технологический процесс и применяемые материалы оптимизируют, используя различные рецептуры проводниковых паст с учетом их физико-химических свойств и режимов вжигания. В табл. 11 приведены рекомендуемые параметры многослойных коммутационных структур толстопленочных ГБИС.

В винтовых, непрерывных и дисковых обмотках, выполненных из обычного провода, параллельные проводники размещены в радиальном направлении. Циркулирующие токи при этом вызываются только осевой составляющей поля рассеяния. Эпюра этой составляющей при концентрических обмотках имеет по ширине сечения обмоток вид треугольника или трапеции; по высоте обмоток она может быть принята неизменной. Магнитное поле, созданное циркулирующими токами, не учитываем.

а — поперечное сечение провода (/ — параллельные проводники с эмалевой изоляцией; 2 — прокладка из кабельной бумаги; 3 — общая изоляция из кабельной бумаги); б —пример схемы транспозиции семи проводников

непрерывной, так и при переплетенной обмотке поочередно производят намотку перекладных и постоянных катушек, транспонируя параллельные проводники витка при переходе из одной катушки в другую. В переплетенных обмотках (в отличие от непрерывных) число обмоточных проводов, используемых при намотке, равно удвоенному числу параллельных проводов витка обмотки.

Винтовые обмотки ( 12-19) наматываются из ряда параллельных прямоугольных проводников (от 4 до 20), прилегающих друг к другу в радиальном направлении. При большом количестве параллельные проводники могут располагаться также в каждом витке в несколько слоев в аксиальном направлении или же обмотка

выполняется многоходовой, т., е. параллельные проводники разбиваются на 2—4 (i iff? V?ftf ? группы и каждая группа образует самостоятельный винтовой ход обмотки.