- •Глава 1 устройство и принцип действия машин постоянного тока. Физика основных явлений
- •1.1. Принцип действия машин постоянного тока
- •1.2. Устройство машины постоянного тока
- •1.3. Обмотки якорей машин постоянного тока
- •1.3.1. Общие положения
- •1.3.2. Простая петлевая обмотка
- •1.3.3. Сложная петлевая обмотка
- •1.3.4. Простая волновая обмотка
- •1.4. Электродвижущая сила якоря и электромагнитный момент
- •1.3.5 Сложная волновая обмотка
- •1.5. Магнитная цепь машины постоянного тока
- •1.6 Реакция якоря
- •1.7 Коммутация в машинах постоянного тока
- •1.8. Потери мощности и кпд машин постоянного тока
- •1.9. Обозначения выводов и схемы соединений электрических машин постоянного тока
- •Параллельное возбуждение
- •Смешанное возбуждение
1.3.3. Сложная петлевая обмотка
Сложная петлевая обмотка состоит из m простых обмоток, расположенных в пазах якоря одна в промежутках между другими. Для этого при образовании каждой петли обмотки необходимо оставлять место для других простых обмоток, т.е. шаг y2 должен отличаться на m от шага секции y1.
-
,
а шаг по коллектору и результирующий шаг равны
-
.
С
ледовательно,
при образовании первой секции между
коллекторными пластинами, к которым
присоединяются концы секции, необходимо
оставлять m=1 коллекторных
пластин для других простых обмоток. На
рисунке 1.19 показано образование сложной
петлевой обмотки при m=2.
С
Рисунок 1.19
2а = 2р·m.
Расчет и построение схем сложных петлевых обмоток производится аналогично простым с учетом указанных особенностей.
1.3.4. Простая волновая обмотка
Простой волновой обмоткой называется
обмотка, в которой последовательно
соединяются секции, находящиеся под
разными парами полюсов. При этом
расстояние между коллекторными
пластинами, к которым присоединяются
концы секции (рисунок 1.20), примерно равно
двойному полюсному делению
,
т.е. за один обход по якорю укладывается
столько секций, сколько пар полюсов
имеет машина. При этом конец последней
по обходу секции присоединяют к
коллекторной пластине, расположенной
рядом с исходной слева или справа. В
зависимости от этого обмотку называют
левоходовой или правоходовой. Обычно
применяют левоходовую обмотку.
Рисунок 1.20
За один обход перемещаются по коллектору на p·yк коллекторных делений. Следовательно,
,
( – ) – для левоходовой обмотки;
( + ) – для правоходовой обмотки.
Отсюда определяется шаг обмотки по коллектору
.
Продолжая в том же порядке укладывать секции, мы замкнем обмотку на исходной коллекторной пластине. Исходя из принципа соответствия хода обмотки по якорю и коллектору, результирующий шаг обмотки
.
Первый частичный шаг определяется по известной формуле
.
Определяем второй частичный шаг. Из рисунка 1.20
.
На рисунке 1.21 и 1.22 представлены развернутая
и электрическая схема простой волновой
обмотки с данными 2р=4, S=zэ=К=13;
Ws=1;
Us=1;
y1=3; у2=3, у=ук=6.
Порядок построения: 1-й верхний проводник соединяется с 4-м нижним (у1=3), затем с 7-м верхним (у2=3) с 10 нижним 13 верхним и т. д.Соединия между секциями припаиваются к ближайшим коллекторным пластинам. Шаг по коллектору при этом получается ук=6. Как видим из схемы, ток в обмотке якоря разветвляется только по двум параллельным ветвям: первая ветвь – 12, 5, 11, 4 секции, вторая ветвь – I, 8, 2, 9 секции.
Рисунок 1.21
тке якоря разветвляется только по двум параллельным ветвям: первая ветвь – 12, 5, 11, 4 секции, вторая ветвь – I, 8, 2, 9 секции. обмоПараллельная ветвь в волновых обмотках образуется из последовательно соединенных секций, лежащих под всеми полюсами машины. Число параллельных ветвей 2а у простой волновой обмотки независимо от числа полюсов машины равно 2, т.е. 2а=2.
Рисунок 1.22
Секции 6, 13, 7 и 10, 3 не участвуют в наведении ЭДС, так как они оказываются короткозамкнутыми (коммутируемыми) при данном положении якоря.
Простая волновая обмотка может быть выполнена только при определенном сочетании S и р. Например, при четном S и р результирующий шаг y не получается в виде целого числа. Для образования волновой обмотки в этом случае одну секцию, оставляя ее на якоре, не включают в общую схему. Такую обмотку называют волновой с "мертвой" секцией.
