Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Сложная петлевая обмотка

Читайте также:
  1. Забивка крюка – сложная наука, изучаемая не по книгам. Умение хорошо забивать крючья достигается, по меньшей мере, таким же опытом, как и умение хорошо лазать”...
  2. Комбинированная обмотка
  3. Компенсационная обмотка
  4. Напряжения между коллекторными пластинами и компенсационная обмотка
  5. Обмотка короткозамкнутого ротора
  6. Обмотка статора
  7. Обмотка статора. Параметры, общие для любой обмотки.

Общие положения. Сложную, или многоходовую, петлевую обмотку можно рассматривать как сочетание нескольких (пг = 2, 3...) простых петлевых обмоток. Такую обмотку называют также сложной параллельной. В рассматриваемой обмотке секции и коллекторные пластины m простых обмоток по окружности чередуются и для отвода тока из обмотки необходимо, чтобы ширина щеток была не меньше m коллекторных делений. Таким образом, m простых обмоток m-ходовой обмотки включаются с помощью щеток параллельно и количество параллельных ветвей сложной петлевой обмотки

2а = 2pm. (3-18)

Результирующий шаг по элементарным пазам и шаг по коллектору сложной петлевой обмотки

Шаги ух и у% = уух определяются так же, как и для простой петлевой обмотки.

Сложная петлевая обмотка применяется в мощных машинах с большими токами якоря, и секции обмотки в этом случае являются одновитковыми.

Симметричная двухходовая двукратнозамкнутая петлевая обмотка. Рассмотрим особенности сложной петлевой обмотки на конкретном примере: m — 2, = 4, Z = Zb = S = К = 20, иа = 1.

Рис. 3-24. Таблица соединений секционных сторон сложной петлевой обмотки, показанной на рис. 3-25

При этом 2а = 4 >2 = 8 и условия симметрии (3-5)—(3-7) соблюдаются. Заметим, что эти условия в сложной петлевой обмотке при т = 2 соблюдаются всегда, если К1р равно четному числу. Выберем шаги обмотки:

По известным значениям шагов построим таблицу соединений секционных сторон обмотки (рис. 3-24). При этом, начиная с пластины и секции /, обойдем все нечетные секции и вернемся к пластине 1, замкнув первый ход обмотки. Начав второй ход с пластины 2, обойдем все четные секции и снова вернемся к пластине 2, замкнув второй ход обмотки.

Таким образом, в рассматриваемом случае получаются две самостоятельные обмотки, которые соединяются параллельно с помощью щеток. Это обусловлено тем, что S = К является в данном случае четным числом. Такая обмотка называется двукратнозамкну-той. В общем случае кратность замыкания сложной петлевой обмотки t равна общему наибольшему делителю чисел т и К-

Схема рассматриваемой обмотки представлена на рис. 3-25.

На рис. 3-26 изображена звезда э. д. с. пазов или сторон секций, в которой векторы сдвинуты на угол

Построим в данном случае не векторную диаграмму э. д. с. секций, а диаграмму э. д. с. секционных сторон. Для этого будем складывать последовательно по ходу обмотки, согласно рйс. 3-24, э. д. с. секционных сторон. Так как по ходу обмотки э. д. с. нижних сторон секций вычитаются, они складываются с обратным знаком. В результате получим многоугольник э. д. с. (рис. 3-26), который состоит из четырех накладывающихся друг на друга многоу-

гольников, что. также указывает на наличие в обмотке восьми параллельных ветвей.

Уравнительные соединения. Для обеспечения равномерного распределения тока между ветвями каждого хода обмотки, показанной на рис. 3-25, следует выполнить рассмотренные в § 3-3 уравнители первого рода. Их шаг

является четным числом, и поэтому каждый уравнитель первого рода действительно будет соединять только пластины и секции одного хода обмотки (рис. 3-25).

Вместе с тем сложная петлевая обмотка нуждается также в так называемых уравнителях второго рода, которые

служат для выравнивания нагрузки между разными ходами сложной обмотки.

Каждая щетка (рис. 3-25) касается пластин разных ходов обмотки. Щеточный контакт не может быть вполне устойчивым, так как отдельные пластины несколько выступают по отношению к соседним и т. д. Поэтому условия контакта с пластинами разных ходов постоянно изменяются, что вызывает беспрерывное перераспределение тока нагрузки и пульсацию токов отдельных ходов об-

Рис. 3-26. Векторная диаграмма э. д. с. обмотки, изображенной на prfc. 3-25

мотки. Вместе с тем сильно колеблются также напряжения между соседними пластинами. Все это приводит к перегрузке отдельных участков щеток, их искрению и т. д.

Во избежание таких явлений необходимо соединить теоретически равнопотенциальные точки разных ходов обмотки уравнителями второго рода и таким образом осуществить их параллельное соединение внутри самой обмотки помимо или до щеточного контакта.

Как уже указывалось, две равнопотенциальные точки рассматриваемой обмотки удалены на одной стороне якоря на уа = 10 пластин или элементарных пазов и принадлежат поэтому одному ходу обмотки. Вследствие этого в данном случае выполнение уравнителей второго рода на одной стороне якоря невозможно.

Из рассмотрения рис. 3-26 видно, что две равнопотенциальные точки разных ходов обмотки будут, например, соответствовать концу вектора /' (или началу вектора — 7") и началу вектора 2'. Это будут соответственно середина лобовой части секции / на стороне, противоположной коллектору, и коллекторная пластина 2. Эти две равнопотенциальные точки (рис. 3-25), а также другие аналогичные пары точек можно соединить уравнителями второго рода, проходящими между сердечником якоря и валом машины. В данном случае уравнители первого рода, принадлежащие разным ходам обмотки, выполняются на разных сторонах якоря, как показано на рис. 3-25, так как при этом р уравнителей второго рода можно заменить одним. Например, показанный на рис. 3-25 уравнитель второго рода для секций / и 2 служит также уравнителем второго рода для середины секции // и начала секции 12. В таком случае обычно выполняют только один уравнитель второго рода на (2.+■ -г- 3) р коллекторных пластин. Недостатком уравнителей, проходящих между сердечником якоря и валом, является их конструктивная сложность.

Иногда в машинах с тяжелыми условиями коммутации в двухходовых петлевых обмотках применяют также уравнители третьего рода. Их задача сводится к тому, чтобы при вращении коллектора щетка замыкала накоротко не сразу всю секцию, а сначала одну ее половину и затем другую.

Для этого необходимо середину одновитковой секции, расположенной на противоположной от коллектора стороне якоря, соединить с коллекторной пластиной, находящейся между началом и концом данной секции. В обмотке, показанной на рис. 3-25, такую роль выполняют уравнители второго роДа, т. е. они являются также одновременно уравнителями третьего рода. Как видно из рис. 3-25, при движении коллектора вправо щетка В1 сначала замкнет пластины /— 2 и тем самым левую половину секции 1, а затем пластины 23 и тем самым правую половину секции 1.

Уравнители третьего рода выполняют в таком количестве, чтобы коммутация всей обмотки происходила по полусекциям. Естественно, что уравнители третьего рода можно выполнять лишь в том случае, если соединяемые ими точки обмотки имеют равные потенциалы,

Несимметричные сложные петлевые обмотки. Рассмотрим двухходовую петлевую обмотку со следующими данными: m = 2, 2р = = 4, = 8, Z = Z3 = 5 = К = 18, у = ук = +2, ух = 4, у2 = = —2. Так как К. — четное число, обмотка будет двукратнозамкну-той. Однако она не будет симметричной, так как условия (3-5) и (3-6) не выполняются. Заметим, что при m = 2 эти условия не выполняются, если К1р равно нечетному числу.

Последовательность соединений секций в этой обмотке представлена на рис. 3-27, а схема обмотки — на рис. 3-28.

Звезда э. д. с. секций и диаграмма э. д. с. рассматриваемой обмотки, построенные на основании рис. 3-27 и 3-28, изображены на рис. 3-29. При этом масштаб звезды э. д. с. в два раза меньше масштаба многоугольника э. д. с. То обстоятельство, что многоугольники э. д. с. на рис. 3-29 не совмещаются, также свидетельствует о несимметрии обмотки.

Равнопотенциальные точки этой обмотки имеют шаг

Уп== = Т = '

что следует также из рис. 3-29. Эти точки принадлежат разным ходам обмотки, и поэтому при соединении их получим уравнители второго рода, которые

в данном случае распо- мш f"7"jj' s< f <?' //' #' /5' /7/ лагаются на одной сто- обмотки ч^ч^ А А А А А А / роне якоря (рис. 3-28).

Но эти уравнители соединяют также парал-

2-й ход А Д Д А'А'А А А 7 лельные ветви, находя- обмотки / / V / f / / / / щиеся под разными па- 6 8 Ю J2Li4_, к 18 2

рами ПОЛЮСОВ, И поэтому Рис. 3-27. Таблица соединений секционных сто-одновременно являются Р°н сложной петлевой обмотки, изображенной также уравнителями на рис' 3'28

первого рода. То обстоятельство, что эти ветви принадлежат разным ходам обмотки, не имеет значения, так как при достаточном количестве уравнителей все ветви, расположенные под разными полюсами, окажутся взаимно соединенными друг с другом и щетки будут загружаться равномерно.

Простота выполнения уравнителей первого и второго рода является большим преимуществом рассматриваемой обмотки, и поэтому несимметричные двухходовые обмотки с К/р, равным нечетному числу, на практике часто предпочитают симметричным с К/р, равным четному числу.

Предположим, что в обмотке, показанной на рис. 3-28, желательно выполнить также уравнители третьего рода, один из которых можно было бы провести между точками а и б на рис. 3-28. На рис. 3-30, а построен вектор э. д. с. секции / этой обмотки, а на рис. 3-29 з. д. с. секции. 1 представлена штриховой линией также в виде разности э. д. с. проводников витка. При этом из рис. 3-29 видно, что точки а и б на рис. 3-28 не являются равно потенциальными и выполнить уравнители третьего рода невозможно. Если бы на схеме рис. 3-28 был взят удлиненный шаг г/i = 5, то потенциал точки а сместился бы в противоположную сторону (рис. 3-30, б).

Рис. 3-27. Таблица соединений секционных сторон сложной петлевой обмотки, изображенной на рис. 3-28

Однако и в этом случае точки а и б были бы неравнопотенциальными. Поэтому при необходимости выполнения уравнителей третьего рода применяют симметричные двухходовые обмотки типа показанной на рис. 3-25 с Kip, равным четному числу.

При нечетном К двухходовая петлевая обмотка будет однократ-нозамкнутой, но такая обмотка будет во всех случаях несимметричной, так как а = 2р является четным числом и условие (3-5) не выполняется. Трехходовые петлевые обмотки = 3, а = Зр) будут тоже всегда несимметричными, так как не выполняется условие (3-7). Тем не менее в последнее время обмотки с m = 3 используются в мощных машинах.

Для несимметричных обмоток всегда требуется анализ возможности их применения. Эти вопросы, а также особенности выполнения многоходовых обмоток с мп > 1 и ступенчатых обмоток рассматриваются в специальных руководствах [12, 30, 40, 41].


Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 195 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Принцип действия машины постоянного тока | Устройство машины постоянного тока | МОТКИ ЯКОрЯ. | Метод расчета магнитной цепи | Магнитное поле и н. с. воздушного зазора | Магнитное поле и н. с. зубцовои зоны | Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов и ярма | Полная намагничивающая сила и магнитная характеристика машины | Устройство обмоток | Э.д. с. секций |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Простая петлевая обмотка| Простая волновая обмотка

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.01 сек.)