在地球人造卫星运动时,离地球越远,角速度越小,这是针对围绕地球做圆做运动的物体(卫星)而言,它和地球的自传没有关系,也就是地球表面上的物体不能用那条规则和卫星比,它们是两马事。
卫星是重力全部提供向心力,是完全失重的状态,如果要安那规则比角速度的话,那么同步卫星应该与近地卫星比(轨道半径近似为地球半径)。
<原因如下:
1.卫星能够停留在某一高度的原因是它在不停地环绕地球作高速的匀速圆周运动,其向心力由引力提供或者说离心力和引力持平(实际上卫星只受重力,并不存在什么向心力或离心力);
2.卫星必须时刻绕地球中心运动,这样才能保持高度,卫星一定是绕地球中心运动,并且这个匀速圆周运动的线速度必须保持恒定;
3.地球的运动规律是自转,卫星要想保持在同一个地区的上空,那么这个地区必须绕地球中心作圆周运动,而地球上只有赤道上的地方才是绕地球中心作圆周运动,其他地方匀速圆周运动的中心,是地轴上的一点而不是地球中心;
4.为了让一个卫星保持高度,并且在一个地区上方,卫星就必须有恒定的线速度,并且这个线速度相应的角速度必须和这个地区的角速度一致,这个地区必须绕地球中心作匀速圆周运动,那卫星就只能在赤道上空运动。
波形由磁极表面形状或转子线圈表面分布决定的,一般为近似正弦波。
以永磁同步发电机为例,首先,永磁同步电机的理想运行情况是正弦分布的电机电流与正弦分布的气隙磁场二者相互作用的这样一种状态。
但是,在永磁同步电机中,空载时气隙磁场是由永磁体独立作用产生,且空载气隙磁密的波形与电机永磁磁极形式密切相关,加之永磁同步电机本身的磁路特点, 其空载气隙磁场波形却远非正弦分布,而是梯形分布。
这样电机就会有比较大的铁耗和转矩脉动,这是不可以接受的。
所以在电机本体设计的时候,就要考虑对永磁同步电动机的永磁磁密波形进行优化设计。
电机学书上说的,空载运行时气隙磁场是正弦分布,是写书时一种理想化的假设和简化,方便学习。