Электромагнитные устройства и электрические машины. Электрические трансформаторы. Информационные электрические машины. Информационные микромашины и синхронные микродвигатели, страница 24

Каждая секция волновой обмотки состоит из n витков. (6)Так как положение витков одной и той же секции относительно одноименных полюсов не совсем одинаково (    - дробное число), то сложение  ЭДС витков в секции следует производить геометрически. Векторная диаграмма ЭДС секций волновой обмотки всегда представляет собой одинарную звезду.

П6 Особенности обмоток барабанных якорей

В настоящее время кольцевые якоря не применяются, так как в них неэкономично используются обмоточный провод.(7) Участвует в процессе преобразования энергии только одна, активная сторона каждого витка обмотки. В барабанных якорях обе половины каждого витка находятся в магнитном поле полюсов, одна под северным, а другая под южным полюсом. Таким образом, в каждом пазу барабанного якоря находится две активных стороны . На рисунке 47 представлена развернутая  петлевая обмотка барабанного якоря с двенадцатью  пазами , двумя парами полюсов и двенадцатью коллекторными пластинами. Сплошной линией показана одна(прямая) сторона витка, пунктирной линией - вторая (обратная). Также как в простой петлевой обмотке кольцевого якоря, каждая прямая половина витка соединена с одноименной  коллекторной пластиной.  В пятом пазу лежит прямая сторона пятого витка, соединенная с пятой коллекторной пластиной , и обратная сторона второго. Обратная сторона пятого витка лежит в восьмом пазу вместе с прямой стороной восьмого витка, присоединенной с к восьмой коллекторной пластине. Обратная сторона восьмого витка лежит в одиннадцатом пазу вместе с прямой стороной одиннадцатого витка, присоединенной с к одиннадцатой коллекторной пластине Таким образом, обе стороны каждого витка являются активными и поэтому лучи звезды ЭДС обмотки барабанного якоря будет будут длиннее соответствующих лучей звезды обмотки кольцевого якоря в два раза.

П7 Электрическая нейтраль, полезный магнитный поток и ЭДС якоря

Будем считать, что распределение индукции в зазоре машины от магнитного поля полюсов подчиняется синусоидальному закону. Геометрической нейтралью называют линию  повернутую на 180  электрических градусов от оси магнитного полюса.(8) На геометрической нейтрали в зазоре машины магнитная индукция полюсов равна нулю.

Если щетки стоят по линии геометрической нейтрали ( то есть, коммутируют секции обмотки якоря проходящие геометрическую нейтраль) , то потокосцепление обмотки якоря с магнитным полем полюсов максимально. При сдвиге щеток с геометрической нейтрали потокосцепление уменьшается и при расположении щеток на магнитной оси машины потокосцепление якоря от магнитного поля полюсов равно нулю. В теории электрических машин принято интерпретировать уменьшение потокосцепления обмотки якоря при сдвиге щеток с нейтрали как уменьшение полезного магнитного потока полюсов. (9)Электродвижущую силу, индуцируемую в обмотке якоря  определяют по  полезному магнитному потоку, используя следующую формулу

Здесь р- число пар полюсов, n - число оборотов якоря в секунду, N - число проводников в пазах обмотки, а - число пар параллельных ветвей, Ф - полезный магнитный поток  полюсов. Обозначив   имеем

   (10)      Здесь - частота вращения якоря в радиан в секунду.

Вопросы для самоконтроля.

1. Чем отличаются кольцевые якоря от барабанных? (1)
2. Как устроена простейшая обмотка кольцевого якоря с одной парой полюсов, шестью пазами и шестью коллекторными пластинами? (2)
3.  Что такое звезда пазовых ЭДС? (3)
4. Сколько параллельных ветвей имеет четырехполюсная машина с простой петлевой обмоткой? (4)
5. Какое условие должно выполняться для  обеспечения равенства шагов волновой обмотки  якоря? (5)
6. Сколько витков содержит секция волновой обмотки четырех полюсной машины? (6)
7. Почему кольцевые якоря в настоящее время не применяются? (7)
8. Что такое геометрическая нейтраль машины? (8)
9. Как изменяется полезный магнитный поток при сдвиге щеток с геометрической нейтрали? (9)

10. Запишите формулу ЭДС якорной обмотки в функции частоты вращения якоря и полезного магнитного потока .(10)