ЭДС катушечных групп обмоток машин переменного тока

Катушечной группой называют несколько катушек, расположенных в соседних пазах, соединенных (включенных) последовательно и принадлежащих одной фазе и одному полюсу. Катушечная группа обмотки приведена на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Катушечная группа

То есть этому определению соответствуют величина – число пазов на фазу и на полюс

. (5.8)

На нашем примере .

ЭДС соседних катушек группы сдвинуты на угол.

. (5.9)

Вся группа состоит из катушек и занимает угол (электрический) по окружности якоря

, (5.10)

где угол фазной зоны

Эдс катушечной группы равна геометрической сумме эдс каждой катушки (рис. 5.4); эта сумма будет меньше арифметической суммы эдс каждой катушки .

Их отношение называют коэффициентом распределения обмотки

. (5.11)

Рис. 5.4. Эдс катушечной группы

Коэффициент распределения обмотки характеризуется умень­шени­ем эдс катушечной группы вследствие распределения ее витков в qотдельных пазах.

Таким образом, согласно (5.11)

. (5.12)

Кривую, образованную векторам (рис. 5.4) можно описать окружностью радиусом R. Тогда на основании этого рисунка

; (5.13)

. (5.14)

Подставив эти значения и в формулу (5.11), получим выражение для вычисления :

. (5.15)

При коэффициент , а при будет .

Если в пределах угла фазной зоны величину увеличить, переходя ко все более мелким пазам, то в идеализированном предельном случае, когда , получим так называемую равномерно распределенную обмотку. Для такой обмотки, заменив в знаменателе (5.15) в связи с малостью угла синус его аргументом получим

. (5.16)

При ломаная линия АВ на рис. 5.4 превращается в дугу АВ окружности, так как . Отсюда следует, что выражение (5.16) вытекает как отношение хорды АВ к дуге АВ.

На основании выражений (5.7) и (5.12) эдс катушечной группы

, (5.17)

где величина

. (5.18)

учитывает укорочение шага и распределение обмотки и назы­вается обмоточным коэффициентом.

Величину коэффициента скоса не вносят в качестве сомножителя в выражение , так как иногда магнитное поле ориентировано вдоль скошенных пазов, и в этом случае скос на величину эдс не влияет.

. (5.19)

5.3. Эдс фазы обмотки

В многополюсной машине каждая фаза обмотки содержит катушечных групп, лежащих под разными полюсами. В наиболее распространенном случае все группы содержат одинаковое количество катушек , поэтому занимают одинаковые углы и сдвинуты относительно друг друга на целое число полюсных делений. Такие катушечные группы можно соединить последовательно таким образом, что эдс групп будут складываться арифметически. В этом случае число параллельных ветвей . Возможно также их параллельное соединение так, что эдс всех параллельных ветвей (при этом ) будут одинаковы по величине и совпадут по фазе. Этот случай возможно выполнить при четном числе пар полюсов .

Если в каждой ветви соединено последовательно n катушечных групп, а выражение

(5.20)

представляет собой число последовательно соединенных витков каждой параллельной ветви – это и является числом витков фазы. Тогда эдс фазы обмотки

. (5.21)

Таким образом, чем больше витков в фазе обмотки, тем больше величина эдс.

Дата добавления: 2015-07-15