Будем считать, что распределение магнитной индукции вдоль зазора машины постоянного тока от магнитного поля полюсов подчиняется синусоидальному закону. Направление вектора магнитной индукции везде перпендикулярно зазору. Под центром северного полюса вектор магнитной индукции максимален и входит в якорь, под центром южного - выходит из якоря. В точках, сдвинутых на 180 электрических градусов от магнитной оси полюсов магнитная индукция равна нулю. Электродвижущие силы индуцируемые в каждой секции обмотки изменяются по синусоидальному закону, фаза ЭДС каждой секции зависит от ее расположения относительно магнитной оси. Будем считать, что фаза секции проходящей ноль синусоиды магнитной индукции и набегающей на северный полюс, равна нулю. Тогда для момента , изображенного на рисунке 26 фаза первой секции равна 150 градусов, фаза второй секции - 90 градусов, третьей - 30 градусов, четвертой -330 градусов, пятой - 270 градусов и шестой - 210 градусов. Векторная диаграмма ЭДС секций якоря, носящая название звезды пазовых ЭДС, изображена на рисунке 26. (3)
Рис. 26 Звезда пазовых ЭДС простой петлевой обмотки
Одна ветвь обмотки включает в себя первую, вторую и третью секции, другая - четвертую, пятую и шестую. Вектор ЭДС ветви может быть получен геометрическим суммированием векторов соответствующих ЭДС секций. По общему правилу, проекция результирующего вектора на ось ординат дает действующее значение ЭДС ветви. Анализируя звезду пазовых ЭДС можно видеть , почему щетки устанавливают по линии геометрической нейтрали. Например, если щетки установлены под центрами полюсов, то проекция результирующего вектора ЭДС ветви на ось ординат равна нулю, а , значит , равно нулю действующее значение ЭДС ветви.
Звезда пазовых ЭДС простой петлевой обмотки с одной парой полюсов . но с другим числом пазов и секций может отличаться только масштабом и числом лучей .
Число пар полюсов машины постоянного тока равно числу геометрических нейтралей, и машине постоянного тока с простой петлевой обмоткой на кольцевом якоре, имеющей n пар полюсов, требуется n пар щеток. Звезда пазовых ЭДС простой петлевой обмотки кольцевого якоря, установленного в машину с другим числом пар полюсов, будет отличаться от исходной. Например, якорь с 24 пазами и 24 коллекторными пластинами в машине одной парой полюсов будет иметь двадцатичетырехлучевую звезду пазовых . Этот же якорь в машине с двумя парами полюсов имеет двойную двенадцатилучевую звезду, а с тремя парами полюсов - тройную восьмилучевую звезду. При четырех парах полюсов векторная диаграмма ЭДС секций обмотки якоря состоит из четырех шестилучевых звезд. Таким образом, машина с n пар полюсов и простой петлевой обмоткой якоря имеет n пар параллельных ветвей.(4) Векторная диаграмма ЭДС секций ее обмотки состоит из n одинаковых звезд пазовых ЭДС. Число лучей для каждой звезды можно получить, разделив число пазов якоря на число пар полюсов.
Для многополюсной (n
машины возможно такое построение обмотки,
когда после первого витка переходят не к следующему по порядку пазу , а к
пазу лежащему под следующей парой полюсов примерно на таком же месте, и только
пройдя под всеми одноименными полюсами переходят к пазу соседнему с первым.
Для того, чтобы все шаги от одного одноименного полюса к другому были
одинаковой длины необходимо, чтобы выполнялось равенство
(5)
Здесь, z - число пазов ротора, n
- число пар полюсов, k- целое число, число пазов по ротору между следующими
друг за другом по схеме обмотки витками. Если 
то
после обхода по окружности якоря провод обмотки прейдет к следующему от первого
по ходу обмотки пазу. В противном случае провод обмотки прейдет к предыдущему
пазу.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.