Обмотки якорей электрических машин постоянного тока: Методические указания к выполнению индивидуального задания по дисциплинам «Электрические машины», «Электромеханика», страница 2

Сложные волновые обмотки находят применение в машинах специального назначения. Число параллельных ветвей сложной волновой обмотки . В них необходима установка уравнительных соединений только второго рода.

В ряде машин средней мощности для снижения тока в параллельных ветвях и во избежание необходимости установки уравнительных соединений применяют комбинированную, так называемую лягушачью обмотку. В ней с каждой пластиной коллектора соединены секции как петлевой, так и волновой обмоток. Уравнительные соединения в комбинированных обмотках не требуются, так как секции волновой обмотки играют роль уравнительных соединений для петлевой обмотки, а секции петлевой – уравнительных соединений сложной волновой.

Существует несколько способов графического изображения обмоток. При наиболее распространенном способе цилиндрическая поверхность якоря вместе с обмоткой развертывается на плоскости чертежа. Секции обмотки якоря изображаются одинаково, независимо от количества последовательно соединенных витков. Активная сторона секции, располагаемая в верхнем слое паза, изображается сплошной линией, а располагаемая в нижнем слое – штриховой линией.

Обмотки якорей машин постоянного тока, в отличие от обмоток статоров машин  переменного тока, имеют не один шаг, а четыре.

Первый частичный шаг (у1) – расстояние в пазовых делениях якоря между активными сторонами одной и той же секции.

Второй частичный шаг (у2) – расстояние в пазовых делениях якоря между разноименными активными сторонами двух последовательно соединенных секций.

Результирующий шаг (у) – расстояние в пазовых делениях якоря между одноименными активными сторонами двух последовательно соединенных секций.

Шаг по коллектору (ук) – расстояние в коллекторных делениях между серединами коллекторных пластин, к которым присоединены клеммы одной и той же секции.

3.  СОДЕРЖАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

Для выполнения развернутой схемы обмотки якоря представляется следующая исходная информация:

Z-число реальных пазов сердечника якоря;

uп - число элементарных пазов в реальном;

2p - число главных полюсов;

тип обмотки (простая петлевая или простая волновая);

режим работы электрической машины (двигательный или генераторный).

Последовательность действий при выполнении задания:

1.  Рассчитать шаги обмотки;

2.  Построить развернутую схему, пронумеровав пазы сердечника якоря и пластины коллектора;

3.  Расставить главные полюса и указать их полярность;

4.  Указать направление вращения якоря;

5.  Указать направление тока в активных сторонах секций;

6.  Расставить щетки на коллекторе и указать их полярность;

7.  Указать целесообразность применения уравнительных соединений.  Рассчитать шаг уравнительных соединений. Изобразить несколько уравнительных соединений на схеме обмотки. Определить максимальное количество уравнительных соединений.

При расчете шагов обмотки помните, что все шаги всегда равны целым числам, в отличие от полюсного деления.

Выполнение развернутой схемы обмотки начинается с изображения на плоскости Z пар параллельных вертикальных линий одинаковой длины, изображающих активные стороны секций.

Каждая пара линий изображает сплошной линией активную сторону секции, расположенную в верхней части паза, а штриховой линией - активную сторону секции в нижней части паза. Все пары параллельных линий необходимо пронумеровать от 1 до Z.

Коллекторные пластины изображаются ниже активных сторон секций. Если число коллекторных пластин равно Z(при ), то целесообразно ширину коллекторных пластин принять равной пазовому делению сердечника якоря. Это позволит изображать секции обмотки одинаковыми, симметричными, как в действительности. Если число коллекторных пластин кратно Z (при uп > 1), то ширина коллекторной пластины уменьшается в такое же число раз.

Нумерация коллекторных пластин начинается после выполнения первой секции, уложенной в пазы сердечника якоря и присоединенной к двум коллекторным пластинам. Эти пластины могут быть соседними, если обмотка простая петлевая, или находящимися на большем расстоянии (в зависимости от того, к какому другому типу относится обмотка). Существует правило, что номер паза, в котором расположена левая активная сторона секции, и номер коллекторной пластины, к которой подсоединена левая клемма секции, должны быть одинаковыми. Используя это правило, присваиваем номер одной из коллекторных пластин, и далее всем остальным.