Файл: Пиотровский Л.М. Электрические машины учебник.pdf

Напряженность магнитного поля НС1 в ярме определяют по харак­ теристике намагничивания (рис. 2-2) для соответствующего мате­ риала и вычисленной индукции Вс1.

Намагничивающая сила для ярма

Рекомендуемые значения индукции ВС1 находятся в пределах

0,8—1,2 тл.

2-5. Магнитная характеристика машины

Расчет намагничивающих сил для отдельных участков и намагни­ чивающей силы Fо для магнитной цепи пары полюсов (2-5) выпол­ няют для нескольких значений магнитного потока Фб'. для магнит­

только через зазор, т. е. среду с постоянной магнитной проницае­ мостью. Продолжение прямолинейной части магнитной характе­ ристики позволяет выделить намагничивающую силу для зазора для различных значений потока Ф^ (линия Ob на рис. 2-7).

По мере увеличения магнитного потока все большая часть намаг­ ничивающей силы затрачивается на проведение потока по стальным участкам. Эта часть намагничивающей силы соответствует отрезку Ьс. Отношение отрезков ас и ab определяет коэффициент насыщения

31

Из магнитной характеристики следует, кто наибольшая часть намагничивающей силы затрачивается на проведение магнит­ ного потока через зазор. Изменяя величину индукции на отдельных участках магнитной цепи, можно изменить вид магнитной характе­ ристики и коэффициент насыщения кн, который оказывает значи­ тельное влияние на свойства и характеристики машины.

Пример. Требуется определить намагничивающую силу Fm , необходимую для создания магнитного потока Фдн = 0,638•ІО"'2 вб в матине типа ПН-100. Размеры основных частей следующие: наружный диаметр якоря Dn2 = 245 мм;

марки Э11, сердечник якоря — из стали марки Э12; станина — из стального проката.

Полюсное деление по (2-8)

Наименьшая ширина зубца

Ь323 =—1^23 — ^П2==^-Ь^—8,5 = 7,0 AIM.

32

.Напряженность магнитного поля в ярме НС1 — 5,5 а/см. (рис. 2-2).

Г лава т рет ья ОБМОТКА ЯКОРЯ

3-1. Устройство обмотки

Основным элементом обмотки является секция — наименьшая часть обмотки, присоединенная к двум коллекторным пластинам. В зависимости от размеров якоря и напряжения машины секция со­ стоит из одного или нескольких соединенных последовательно вит­ ков. В каждом витке можно выделить две активные стороны 1, 2, расположенные в пазах 5 сердечника якоря, и лобовые части 3, 4

34

по торцам этого сердечника. Начало первого витка секции и конец последнего витка соединены с коллекторными пластинами.

Наименьшее количество секций обмотки якоря зависит от прием­ лемой величины пульсаций выпрямленного напряжения и допускае­ мого напряжения между соседними коллекторными пластинами. Для машин общего применения при напряжении 110—220 в количество секций на пару полюсов может быть от 24 до 70. Количество пазов в сердечнике якоря обычно меньше количества секций, поэтому несколько секций (от двух до пяти) объединяют в катушку с общей изоляцией от сердечника якоря. Для удобства размещения лобовых частей обмотку якоря выполняют двухслойной, т. е. одну сторону катушки (правую) 1 укладывают на дно паза, а вторую (левую) 2 располагают над нижней сторо­ ной другой катушки, с переходом из нижнего слоя в верхний по се­ редине лобовой части 3 (рис. 3-1).

Рис. 3-2. Катушка ступенчатой обмотки

Обычно все секции обмотки выполняют одинаковой ширины, и ка­ тушка, собранная из таких секций, занимает нижнюю половину од­ ного паза и верхнюю половицу другого. В крупных машинах для улучшения коммутации иногда применяют более сложную — сту­ пенчатую обмотку, у которой катушка собрана из секций различной ширины. Одна сторона 1 такой катушки также занимает половину паза, а вторая расщепленная сторона 2 — части двух расположен­ ных рядом пазов (рис. 3-2).

В двухполюсных машинах малой мощности обмотку якоря вы­ полняют путем укладки провода в пазы сердечника якоря без предва­ рительного изготовления секций. В. такой обмотке не соблюдается чередование сторон секций в верхнем и нижнем слоях, обе стороны первой уложенной секции и несколько следующих секций разме­ щены в нижнем слое, а стороны последних секций занимают верхние части пазов.

При диаметре якоря больше 75 мм секции обмотки наматывают на шаблоны и укладывают в частично открытые пазы по одному проводнику. Окончательную форму катушкам придают после укладки всех секций обмотки.

При частично открытых и открытых пазах в них укладываются полностью законченные катушки (рис. 3-3).

Одновитковые секции крупных машин с большим сечением про­ водника выполняют из двух стержней (рис. 3-4). Стержни собирают в полукатушки и после укладки их в пазы соединяют в лобовой части хомутиками и пайкой. Применение полукатушек значительно облег­ чает изготовление ступенча­ тых и комбинированных об­ моток крупных машин.

Для симметричного распределения массы обмотки относительно оси якоря лобовые части укладывают на специальные конструктив­ ные элементы — обмоткодержатели и закрепляют проволочными бандажами. Крепление катушек в пазу выполняют клиньями из изоляционных материалов или реже проволочными бандажами.

Для изготовления обмоток применяется медный обмоточный про­ вод. При поперечном сечении до 10 ммг обычно используется круг­ лый провод с изоляцией классов А, Е, В, а при большем сечении — прямоугольный провод с изоляцией класса А или В. Все соединения обмотки должны быть пропаяны припоем IIOG-40.

3-2. Схемы обмоток

Расположение секционных сторон и порядок соединения секций между собой и с коллекторными пластинами устанавливаются ша­ гами обмотки и показываются на схеме. Так как порядок этих соеди­ нений не зависит от количества витков в секции, то на схеме секции изображаются одновитковьши. Существуют два вида схем обмотки. В круговой схеме обмотка показывается на условном поперечном разрезе якоря. Активные стороны витков (секций) изображаются кружками в пазах якоря, лобовые соединения со стороны, противо­ положной коллектору, выносятся за окружность якоря, коллектор и его соединения с обмоткой размещаются внутри окружности якоря (см. рис. 3-8 и 3-14). В настоящее время описанный вид схемы исполь­ зуется только в учебной литературе. Более распространенной яв­ ляется развертка цилиндрической поверхности якоря на плоскость

36