ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 168
Скачиваний: 2
чертежа (см. рис. 3-9). Верхние активные стороны секций изобра жаются сплошными .вертикальными линиями, нижние — штрихо выми. Лобовые части со стороны, противоположной коллектору, рас полагаются в верхней части схемы, а соединения секций с коллектор ными пластинами и развертка коллектора — в нижней части. Для того чтобы показать распределение секций по катушкам (и по пазам якоря) в некоторых случаях уменьшают на схеме промежутки между активными сторонами секций каждой катушки. С целью упрощения
Рис. 3-5. Секции различной ширины: а — с полным шагом; б — с укороченным шагом; в — с удлиненным шагом .
схемы можно изображать одной линией активные стороны одного слоя секций объединенных в катушку или даже обоих слоев, лобовые соединения и в этом случае показывают для каждой секции.
При вращении якоря в магнитном поле в активных сторонах витка наводится э. д. с. Для сложения этих э. д. с. при обходе витка (с принятым лобовым соединением по торцу сердечника якоря) активные стороны должны быть расположены под полюсами разной полярности на расстоянии приблизительно равном полюсному деле нию т. На рис. 3-5 изображена в развернутом виде часть окруж ности якоря с тремя секциями различной ширины ух. Над якорем показаны два соседних полюса N и S, В секции с ух = т (рис. 3-5, а)
37
э. д. с. активных сторон складываются при любом положении якоря относительно полюсов. Для секций с у ^ т (и Уі > т) существуют положения (рис. 3-5, б), когда э. д. с. активных сторон при обходе витка вычитаются. Поэтому среднее значение э. д. с. секции с ух = т за время перемещения ее активной стороны от одной геометрической нейтрали к соседней, при прочих равных условиях, будет больше, чем секций с ^ < 1 (и у ; > т). При малой разнице между ух и т уменьшение среднего значения э. д. с. незначительно. Таким обра зом, расположение активных сторон, образующих виток (и секцию), определяется величиной г/х, которая соответствует ширине секции и называется первым шагом обмотки.
Шаги обмотки принято выражать количеством промежутков ме жду активными сторонами секций одного слоя независимо от вели чины этого промежутка. На схеме стороны секций обозначают по следовательным рядом цифр, причем одна и та же цифра относится к стороне верхнего слоя и к расположенной под ней стороне нижнего слоя. Количество промежутков между активными сторонами сек ций одного слоя по окружности якоря равно количеству S секций. Таким образом, на полюсное деление приходится S/2p этих проме жутков. Между сторонами секции должно быть целое число проме жутков и ширина секции может быть как меньше, так и больше т (рис. 3-5) на величину е, поэтому первый шаг определяется формулой
г/і = -^ Ч = е. |
(3-1) |
При е = О (рис. 3-5, а) получается обмотка с полным шагом, при Уі < т — обмотка с укороченным шагом (рис. 3-5, б) и при ух ;> т — с удлиненным шагом (рис. 3-5, в). Обмотка с укороченным шагом имеет меньшую длину лобовых частей, применение ее более жела тельно, чем обмотки с удлиненным шагом и даже обмотки с полным шагом.
Соединение конца одной секции с началом следующей за нёй по схеме секции определяется вторым шагом у2. Так как при обходе по виткам двух соединенных последовательно секций э. д. с. должна также складываться, то величину шага у2 необходимо принимать близкой к величине шага ух.
Расположение верхних (или нижних) сторон секций, следующих друг за другом по схеме обмотки, определяется результирующим шагом у. По величине шага у относительно полюсного деления т обмотки делятся на два.типа. В первом типе эти секционные стороны располагаются на расстоянии у значительно меньшем т и обход сек ций по схеме имеет форму петель, такие обмотки называются п е т л е в ы м и . Во втором тине секционные стороны располагаются на расстоянии у приблизительно равном 2т и обход секций по схеме имеет форму волн, такие обмотки называются в о л н о в ы м и .
Порядок соединения секций с коллекторными пластинами опре деляется шагом ук по коллектору, который выражается количеством коллекторных делений (или изоляционных прокладок) между кол лекторными пластинами, соединенными с началом и с концом сек
ции. В настоящее время применяются замкнутые обмотки, и к ка ждой коллекторной пластине присоединяется конец одной и напало следующей за ней по схеме секции, таким образом количество кол лекторных пластин К = S и количество промежутков между сек ционными сторонами одного слоя равно количеству коллекторных делений по всему коллектору. Каждая последующая секция схемы обмотки смещена относительно предыдущей на результирующий шаг у , столько же коллекторных делений должно быть между коллектор ными пластинами, с которыми соединяется начало и конец секции, т. е.
Ук = У- |
(3-2) |
Укладка катушек в пазы сердечника якоря производится в со ответствии с шагом г/п обмотки по пазам, который выражается коли чеством зубцов между сторонами катушки. Если из S секций соб рано Ъг катушек, то средний шаг по пазам
Уп = Уі-^- |
(3-3) |
У равносекционной обмотки уп выражается целым числом. У сту пенчатой обмотки (рис. 3-2) средний шаг уа выражается неправилі>- ной дробью, однако для каждой из расщепленных частей катушки шаг обмотки по пазам равен целому числу и различается на единицу.
Для практических целей нет необходимости приводить полную схему обмотки, можно ограничиться небольшой частью ее, соот ветствующей одной катушке. В расчетных записках часто шаги обмотки для секций указывают не в промежутках между сторонами секций, а номерами соответст вующих сторон секций и номе рами коллекторных пластин, к которым присоединены начало и конец секции. Шаг для кату шек указывают номерами пазов, в которые укладываются сто роны катушки.
3-3. Одноходовая петлевая
|
|
обмотка |
|
|
|
Секции одноходовой |
петле |
|
|||
вой обмотки, следующге друг |
|
||||
за другом по схеме обмотки, |
|
||||
расположены рядом и соответ |
|
||||
ственно |
начало и конец секции |
Рис. 3-6. Укладка секций одноходовой |
|||
соединены |
с соседними коллек |
петлевой обмотки |
|||
торными |
пластинами. |
Начало |
|
||
секции |
1 |
(рис. 3-6) |
соединено с пластиной Г , а конец секции сое |
||
динен |
с |
пластиной |
2' |
и с началом следующей секции 2. Конец |
|
второй секции соединен с пластиной 3’ и с началом секции 3 и т. д. Конец последней секции соединен с пластиной Г и с началом сек-
39
ціш 7. В описанном варианте укладки секций одпоходовой петлевой обмотки при обходе секции по часовой стрелке вторая секция рас полагается справа от первой (рис. 3-7, а). Начало секций следующих
Рис. 3-7. Одноходовая петлевая обмотка: а — неперекрсстная, б — перекрестная
друг за другом по схеме находятся на расстоянии одного промежутка и результирующий шаг у — 1. Возможен и второй вариант укладки секций, когда при обходе секции по часовой стрелке вторая секция располагается слева от первой (рис. 3-7, б) для этой обмотки резуль тирующий шаг у = — 1. Таким образом, результирующий шаг одноходовой петлевой обмотки
У — ± |
1- |
(3-4) |
Шаг обмотки по коллектору |
||
г/к — г/= |
- |
(3-5) |
Обмотка с положительным |
||
результирующим |
шагом |
полу |
чается неперекрестной, обмотка с отрицательным результирую
щим |
шагом — перекрестной. |
Так |
как перекрестные соеди |
нения концов секций с коллек торными пластинами вызывают
затруднения, |
то применяются |
|
только неперекрестные обмотки. |
||
Второй шаг у2, т. е. |
коли |
|
чество промежутков .между кон |
||
цом секции и началом следующей за ней по схеме |
секции, |
опреде |
ляется первым шагом уг и результирующим шагом у, т. е. |
|
|
і/а= Уі—У — Ух+ 1- |
|
(3-6) |
Соответственно указанной выше характеристике одноходовой пет левой обмотки на рис. 3-8 приведена ее круговая схема для четырех полюсной машины с S — К = 16.
40
Первый шаг обмотки (13-1) |
S ' |
16 |
yt = ~— |
= — 0 = 4. |
Результирующий шаг неиерекрестной обмотки и шаг по коллек
тору у = Ук = 1.
Второй шаг обмотки (3-6) г/2 = г/х — у — 4 — 1 = 3 .
Для облегчения вычерчивания схемы удобно обозначить одинако выми цифрами секционные стороны и коллекторные пластины, с ко торыми они соединены. Верхние стороны секций обозначены цифрами 1, 2, 3, ..., 16 и коллекторные пластины — цифрами Г ,2 ’,3', ..., 16'.
Выполнение схемы начинают с соединений секционных сторон, образующих секции в соответствии с первым шагом. Таким образом необходимо соединить верхнюю сторону 1 секции с нижней стороной, расположенной на расстоянии четырех промежутков от стороны 1, т. е. с нижней стороной 5. Начало первой секции (сторону 1) соеди-
Рис. 3-9. Развернутая схема одноходовой петлевой обмотки: 2р — 4, S = К =16
няют с коллекторной пластиной Г , а конец первой секции (нижнюю сторону 5) — с коллекторной пластиной 2', с которой соединяют также начало 2 второй секции. Вторая секция образована сторонами 2 и 6 и конец ее присоединяют к пластине 3' и т. д.
Соединение секций с коллектором обычно выполняют симметрич ным, т. е. коллекторные пластины, с которыми соединяется начало и конец секции, располагаются вблизи оси секции.
Направление э. д. с., наводимой в проводниках при вращении якоря в магнитном поле главных полюсов, определяется правилом правой руки. При вращении якоря по часовой стрелке направление э. д. с. в проводниках показано на рис. 3-8 точками и крестами.
При обходе обмотки но схеме можно установить, что для рассмат риваемого положения якоря коллекторные пластины Г , 5', 9' и 13' являются узловыми точками, с которыми соединены секции, имеющие встречное направление э. д. с. Эти коллекторные пластины делят всю обмотку на участки с одинаковым направлением э. д. с. в сек циях. Если на эти пластины установить щетки для соединения об мотки якоря с внешней электрической цепыо, содержащей прием-
41
