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

ники электроэнергии, то направление тока в обмотке будет совпадать с направлением э. д. с. Щетки А1 и А2, с которых поступает ток во внешнюю сеть, считаются положительными, а щетки В1 и В2 — отрицательными (рис. 3-9). Щетки одинаковой полярности соединяют между собой параллельно и делают выводы на соответствующие за­ жимы машины с обозначениями Я1 и Я2.

При симметричном соединении секций с коллекторными пласти­ нами щетки располагаются по оси полюсов (рис. 3-8). Иногда в ма­

От каждой щетки отходят в противоположные стороны две парал­ лельные ветви обмотки и заканчиваются на соседних щетках. Секции параллельной ветви размещаются под парой расположенных рядом полюсов и так как обмотка двухслойная, то на каждую пару полюсов приходятся две параллельные ветви. Таким образом, общее коли­ чество параллельных ветвей одноходовой петлевой обмотки

Для большей наглядности параллельные ветви этой обмотки показаны на рис. 3-10 для положения якоря, соответствующего схеме рис. 3-9.

Э. д. с. обмотки якоря равна э. д. с. параллельной вцтви. Ток / 2 обмотки якоря складывается из токов параллельных ветвей, т. е.

3-4. Многоходовая петлевая обмотка

Петлевая обмотка может быть также выполнена, если следующая по схеме секция располагается на расстоянии нескольких (т) про­ межутков от предыдущей, такая обмотка замыкается после несколь­ ких обходов по якорю и результирующий шаг ее, а также шаг по коллектору

42

На рис. 3-11 изображена схема двухходовой (т — 2) петлевой неперекрестной обмотки четырехполюсной машины для S = К = 18.

Результирующий шаг обмотки и шаг по коллектору (3-9) у = = Ук = т = 2.

Если начать выполнение обмотки с первой секции, то при одном обходе по якорю соединяются все нечетные секции, а также нечетные коллекторные пластины и половина обмотки будет замкнута. При

Рис. 3-11. Схема двухходовой двухкратнозамкнутой петлевой обмотки: 2р = 4, S = К = 18

втором обходе соединяются все четные секции и четные коллекторные пластины и вторая половина обмотки также будет замкнута. Такая обмотка называется двукратнозамкнутой. Половины обмотки электри­ чески не связаны между собой и включаются параллельно при по­ мощи щеток, для этого ширина щетки должна быть не менее двух коллекторных делений. Каждую из половин обмотки можно рассмат­ ривать как одноходовую петлевую обмотку с уменьшенным вдвое количеством секций и коллекторных пластин и соответственно с ко­ личеством параллельных ветвей 2а = 2р, и тогда для двухходовой петлевой обмотки 2а = 4р.

Если количество секций нечетное, то двухходовая петлевая обмотка заканчивается также после двух обходов по якорю, но замыкается только после второго обхода. Такая обмотка называется двухходовой однократнозамкнутой петлевой обмоткой и Для нее также 2а = 4р.

В настоящее время из многоходовых петлевых обмоток приме­ няются только двухходовые обмотки.

43

парой полюсов. Затем конец второй секции соединяют с коллектор­ ной пластиной, расположенной рядом с первой и с началом секции 3, которая является первой секцией второго обхода по якорю. После

Рис. 3-13. Одноходовая волновая обмотка: а — нсперекрестная, б — перекрестная

окончания второго обхода выполняют третий обход и т. д., пока последняя секция не будет соединена с первой коллекторной плас­ тиной и обмотка замкнется.

44

Начало каждого следующего обхода по якорю может распола­ гаться как слева (рис. 3-13, а) от начала предыдущего обхода, так и справа (рис. 3-13, б) на расстоянии одного промежутка, т. е. на расстоянии S + 1 промежутка по направлению обхода.

За один обход по якорю укладывается р секций с результирую­ щим шагом у и расстояние между началами первой секции одного

Результирующий шаг обмотки и шаг по коллектору (3-12) и (3-13)

Второй шаг обмотки (3-14)

Уг = У — Уі = 8 — 4 = 4.

Схему обмотки выполняют следующим образом. Верхнюю сторону 1 соединяют с нижней стороной 5, расположенной на расстоянии четырех промежутков от стороны 1 в соответствии с первым шагом Уі = 4. Начало первой секции соединяют с коллекторной пластиной 1' и конец первой секции соединяют с коллекторной пластиной 9' и с началом секции 9, следующей за первой секцией по схеме обмотки

45

Для удобства выполнения схемы можно в соответствии с вычислен­ ными шагами обмотки предварительно составить таблицу соединений секций и коллекторных пластин:

Развернутая схема этой обмотки приведена на рис. 3-15. С кол­ лекторной пластиной 5’ соединены стороны секций, симметрично рас­ положенные относительно оси полюса, поэтому на коллекторную пластину 5' устанавливается щетка. Остальные щетки устанавли­ ваются на одинаковом расстоянии друг от друга. Секции, замкнутые щетками и соединительными шинами, выделены на схеме жирными линиями.

Pud. 3-15. Развернутая схема одноходовой волновой обмотки: 2р = 4,

S = К = 17

Все секции, верхние стороны которых расположены под полюсами одной полярности, соединены последовательно, таким образом количество параллельных ветвей одноходовой волновой обмотки

2а = 2 (3-15)

независимо от количества полюсов машины.

Более наглядно параллельные ветви для рассмотренной обмотки показаны на рис. 3-16. Э. д. с. обмотки якоря по-прежнему опреде­ ляется э. д. с. одной параллельной ветви. Ток обмотки якоря

Соответственно одной паре параллельных ветвей обмотки можно было бы ограничиться установкой только двух щеток на коллекторе,

46

например щеток A l и B l (рис. 3-16), как это выполняется в тяговых двигателях для удобства осмотра и замены щеток. Но в машинах общего применения обычно устанавливается полный комплект щеток в соответствии с количеством полюсов 2р и располагаются щетки на одинаковом расстоянии друг от друга. Это позволяет уменьшить ток, приходящийся на щеткодержатель и соответственно уменьшить длину коллектора. Кроме того, установкой полного комплекта ще­ ток достигается большая симметрия обмотки, как это следует из

6 15 7 18 8 П

Рис. 3-16. Параллельные ветви одноходовой волновой обмоткн

ную шину щетками А1 и А2, а секции 5 и 14 замыкаются щетками В1 и В2. В этом случае каждая из параллельных ветвей обмотки состоит из шести секций. Если оставить только щетки А1 и В1, то сохраняются только две короткозамкнутые секции 1 и 9 и парал­ лельные ветви будут состоять из различного количества секций: верхняя ветвь — из • семи секций, а нижняя — из восьми секций.

3-6. Сложные одноходоеые волновые обмотки

А. Волновая обмотка с невключенными секциями. Если соотно­ шение между S и 2р таково, что результирующий шаг (3-12) выра­ жается дробным числом, то обычная одноходовая волновая обмотка невыполнима. При необходимости использовать якорь с имеющимся количеством пазов, в которых размещается указанное неподходящее количество секций, можно применить волновую обмотку с одной или несколькими секциями, не включенными в схему («мертвыми» сек­ циями). На рис. 3-17 показана схема одноходовой волновой обмотки четырехполюсной машины, у которой общее количество секций по условию размещения их в пазах якоря S =^20. Ближайшее меньшее количество секций, при котором выполнима одноходовая обмотка, равно 19, и для такой обмотки выбирается коллектор с К = 19, тогда количество присоединенных секций к коллектору будет S' = 19 и результирующий шаг обмотки и шаг по коллектору по формулам

(3-12) и (3-13) получим

47