4.8 Вибір і порівняння обмоток

Основою вибору типу обмотки є бажання мати необхідну ЕРС найменшою кількістю провідників N на поверхні якоря і найбіль­шим перерізом одного провідника (з метою кращого використання пло­щі паза).

Цим умовам відповідає проста хвильова обмотка, з якої слід починати вибір обмотки. Але якщо струм паралельної гілки переви­щує рекомендоване значення в 350 А, то треба переходити по черзі до ППО, потім СХО і лиш в кінці до СПО. Порівняння обмоток полег­шує цей вибір (табл.4.1).

Таблиця 4.1

ППО	П X О
Має великі струми: 2а=2р. Підвищена чутливість до ма- гнітної несиметрії. Мала напруга між сусідніми 6секціями та пластинами колектора ук=у=1. Використовують для машин середньої та великої потужності (100 кВт і більше). СПО для тих же потужностей низької напруги.	Має велику ЕРС (послідовна обмотка, 2а=2). Незначна чутливість до магнітної несиметрії. Якщо Ze/Z>1, то секції в одному пазу потребують підсилення ізоляції. 4. В машинах малої потужності до 100 кВт нормальної напруги і середньої потужності (<100 кВт) підвищеної напруги. СХО - в машинах середньої потужності і високої напруги.

9. Ерс обмотки якоря

Питання ЕРС обмотки найбільш важливе для МПС.

Переміщення провідника в магнітному полі з індукцією В_ індукує в ньому ЕРС:

е_і=В_іl_іV_a l_і – довжина і-го провідника, В_і – індукція потоку, що перетинає провідник, V_a– лінійна швидкість переміщання. В МПС маємо N провідників, розподілених між паралельними гілками (рис.4.15,а,б). Розглянемо це питання на прикладі кільцевого якоря. Згідно з правилом правої руки, на­прямок ЕРС провідників на поверхні якоря під полюсом N –до нас, а - під S — протилежний. Всі N провідників розподілені між дво­ма (2р=2) гілками порівну. ЕРС між щітками буде дорівнювати су­мі ЕРС провідників або верхньої гілки, або нижньої

Е=l₂+l₃+l₄+l₅+l₆= l₁₂+l₁₁+l₁₀+l₉+l₈, інакше , якщо ЕРС l₁ буде однакова вздовж поділки , тому що всі провідники розташовані вздовж неї. Тоді на одиницю довжини кола якоря маємо провідників, де .

Рисунок 4.15 – Кільцевий якір (а), принципова схема (б)

Вважаючи, кількість провідників досить значною, а їх розта­шування рівномірним і безперервним, можна рахувати що на елементі dх дуги якоря знаходиться провідників/

Тоді повна ЕРС якоря (його однієї гілки) дорівнює:

З фізики відомо: ; тут n – швидкість обертання, об/хв.

Тепер маємо; за умови, що

Після перетворень формула ЕРС приймав вигляд

тут частота зміни ЕРС в провіднику.

Якщо замінити всі константи відповідним коефіцієнтом:

та Е=СеФ₀n; де .

А в системі , то тепер

тут

І остаточно Е=КФ₀ (В) пропорційна потоку полюса та частоті обертання якоря.

4.10 Електромагнітний момент мпс

З фізики відомо, якщо провідник з струмом знаходиться в маг­нітному полі, то на нього діє зусилля (сила) електромагнітного походження. Згідно з законом Ампера F_пр =B_lI_aa – сила, що діє на один провідник. Момент сили: або ж

Сумарний момент, що діє на якір створюється тільки (N) провід­никами (з умови зведення поля див. 3.1).

Таким чином:

Після підстановки маємо:

або М=КФ₀І – пропорційний потоку полюса і струму якоря.