2. Трьохфазна двошарова обмотка з дрібним числом пазів на полюс і фазу.

Такі обмотки використовують в електричних двигунах змінного струму головним чином при серійному виробництві, коли для виготовлення пластин осердя статора двигунів з різним числом полюсів застосовують один штамп.

Для потужних синхронних генераторів (гідрогенераторів) неможливо виконати обмотку з цілим числом пазів на полюс і фазу, бо для цього на статорі повинно було б бути значна кількість пазів

Z₁ = 2p∙m∙q₁

3. Одношарові обмотки статора.

В одношарових обмотках кожна сторона котушки повністю заповнює паз осердя. При цьому число котушечних груп в кожній фазі дорівнює числу полюсів. Таким чином, загальна кількість котушечних груп в одношаровій обмотці дорівнює p∙m₁.

Одношарові обмотки розділяються на концентричні та шаблонні.

В концентричній обмотці котушки кожної котушечної групи мають різну ширину і розташовуються концентрично.

Кроки обмоток в котушок, які входять в одну котушечну групу, неоднакові. Така конструкція обмоток дозволяє уникнути пересічення лобових частин котушок, що відносяться до різних фаз.

Недолік концентричних обмоток – наявність котушок різних розмірів, що ускладнює виконання обмоток вручну.

Цей недолік усувається в шаблонних одношарових обмотках, котушки яких мають однакові розміри та виготовляються на загальному шаблоні.

Котушки таких обмоток мають однаковий активний опір, в них значно менші витрати міді.

4. Ізоляція обмотки статора.

Це найбільш відповідальний елемент електричної машини, від якого залежать габарити машини, вага, вартість, надійність.

Перед вкладанням провідників обмотки в паз, поверхню паза покривають пазовою ізоляцією у вигляді пазової коробочки. Ця ізоляція повинна бути мати достатню електричну та механічну міцність.

В нижній частині паза розташовують прокладку.

Електрична ізоляція провідників забезпечується витковою ізоляцією (емаль, х/б, скло).

При виборі ізоляції слід вважати та враховувати клас ізоляції за нагрівостійкість.

А Е В F H

Контрольні питання:

1. Яке призначення має обмотка статора в машинах змінного струму?

2. Які типи обмоток використовують в МЗС?

3. Переваги та недоліки одношарових обмоток.

Практична робота № 2.

Задача 2.1. (ст.. 446, табл.. 2.1.)

Виконати розгорнуту схему 3-фазної двошарової обмотки, яка має наступні дані:

І варіант: m₁ = 3 Z₁ = 24 y₁ = τ 2р = 2

ІІ варіант: m₁ = 3 Z₁ = 36 y₁ = τ 2р = 2

Тема 3-3: магніторушійна сила обмотки статора.

1. М.Р.С. Зосередженої та ропозділеної обмоток статора.

Обмотки статора підрозділяються на зосереджені та розподілені.

У зосередженої обмотки всі котушки однієї фази, що приходяться на один полюс і створюють одну котушечну групу, повинні вкладатися в 2 паза, тобто бути зосередженими разом і створювати одну велику котушку.

В розподілених обмотках всі котушки рівномірно розподілені по периметру розточки статора. При цьому котушки кожної фази, які приходяться на один полюс (тобто котушки котушечної групи) займають більше ніж 2 пази (4, 6, 8, і т.д.)

Число пазів на полюс і фазу q₁ =

В зосередженій обмотці це q₁ = =1, а в розподіленій q₁>1.

Аналізуючи м.р.с. обмоток статора необхідно виходити із наступного:

• м.р.с. обмоток змінного струму являється функцією не лише часу, а і простору, бо вони розподілені по периметру статора.;

• так як струм в обмотці статора є синусоїдальним, то і м.р.с. обмотки статора є також синусоїдальною;

• повітряний зазор по периметру статора є постійним;

• струм в обмотці ротора І_р = 0.

З ряду при чин зосереджені обмотки статора не отримали широкого

розповсюдження, а саме:

• необхідність створити в пластинах статора пазів занадто великої площини, щоб розмістити досить велику кількість пазових сторін котушок, що приводить до значного збільшення розмірів електричної машини.

Розподілені обмотки цього недоліку уникають, але вони мають зменшену м.р.с. котушечної групи.

2. М.р.с. 3-фазної обмотки статора.

Якщо ввімкнути 3-фазну обмотку статора в мережу 3-фазного струму, в

обмотках статора з’являються струми, зсунуті по фазі на 120⁰_,

і_а = І_Аm∙sin wt

і_в = І_Вm∙sin (wt-120⁰)

і_с = І_Сm∙sin (wt+120⁰)

Струм кожної фази створює пульсуючу м.р.с., а сукупна дія цих м.р.с. створює результуючу м.р.с., вектор якої обертається відносно статора.

За один період змінного струму вектор м.р.с. F₁ здійснює один оберт (360⁰).

Якщо частота струму в обмотці статора f₁ = 50 Гц, то вектор F₁ обертається з частотою 50 об/с.

В загальному випадку

P	1	2	3	4	5	6
n1	3000	1500	1000	750	600	500

Це ряд синхронних частот обертання.

М.р.с. обмотки статора, обертаючись, створює в розточці статора обертове магнітне поле.

Для зміни напрямку обертання м.р.с. слід змінити порядок чередування ст. румів в обмотці статора, тобто змінити місця приєднання 2-х проводів, що підходять від мережі до обмотки статора.