Обмотки якорей электрических машин постоянного тока: Методические указания к выполнению индивидуального задания по дисциплинам «Электрические машины», «Электромеханика», страница 3

Перед расстановкой главных полюсов необходимо разделить схему обмотки на 2р полюсных деления. Проводятся параллельные линии несколько большей длины, чем линии, изображающие активные части обмотки, но им параллельные. Расстояние между этими линиями равно полюсному делению . Главные полюса считаются нависающими над активными частями обмотки. Изображаются они одинаковыми прямоугольниками с шириной меньше t, высотой меньше активных сторон обмотки.

Полярность главных полюсов такова, что чередуются северные N и южные S полюса. Полярность первого из полюсов проставляется произвольно.

Затем произвольно выбирается направление вращения якоря и изображается горизонтальной стрелкой, направленной влево или вправо над верхними (дальними от коллектора) лобовыми частями.

Направление ЭДС в активных сторонах секций обмотки определяется по правилу «правой руки». Для генераторного режима работы направления ЭДС и тока совпадают, а для двигательного режима они противоположны.

Расстановка щеток может быть выполнена тремя методами. Один из этих методов заключается в определении так называемой «узловой точки» в лобовых частях со стороны коллектора. В этой точке сходятся (или расходятся) токи двух параллельных ветвей обмотки. Точка эта находится в процессе обхода секций обмотки по направлению протекания тока (или против). Выявив «узловую точку», размещают первую щетку напротив коллекторной пластины, соединенной с этой точкой. Остальные щетки размещаются таким образом на коллекторе, чтобы расстояние между ними было одинаковое.

Другой метод расстановки щеток заключается в выявлении хотя бы одной секции, занимающей такое местонахождение, что ее активные стороны располагаются как можно ближе к границам полюсных делений. В активных сторонах этой секции наводится минимальная ЭДС, поэтому эта секция может закорачиваться накоротко щеткой (в петлевых обмотках) или двумя однополярными щетками (в волновых обмотках). Если обмотка петлевая, то определяется местонахождение первой щетки и далее поступают, как в выше поясненном методе. А если обмотка волновая, то нужно правильно определить местонахождение двух однополярных щеток. Расстояние между ними равно двойному расстоянию между соседними щетками противоположной полярности. Уточнить это расстояние не сложно, т. к. расстояние между всеми щетками одинаково.

При симметричных секциях (третий метод) щетки на схемах можно ставить на вертикальных линиях линиях, мысленно проведенных через середину ширины главных полюсов.

Полярность щетки определяется так, что щетка, через которую ток направлен из обмотки в сеть, принято считать положительной полярности.

В завершении задания обосновать необходимость наличия (или отсутствия) уравнительных соединений. Пояснить, что они собой представляют, как размещаются, определить их максимальное количество. Изобразить несколько уравнительных соединений (при их наличии) на схеме обмотки якоря.

4. ПРОСТАЯ ПЕТЛЕВАЯ ОБМОТКА

Петлевой обмотку называют потому, что ее секции имеют форму петли.

На рис. 4.1. изображена часть развернутой схемы и показаны шаги простой петлевой обмотки.

Рис. 4.1. Секции простой петлевой обмотки

(а - правоходовая обмотка, б - левоходовая обмотка)

Отличительным свойством простой петлевой обмотки является то, что каждая секция присоединяется к двум рядом лежащим коллекторным пластинам, следовательно

y = y_к = + 1.

Знак плюс соответствует случаю, когда  и такие обмотки называются правоходовыми, неперекрещенными (рис. 4.1, а). Знак минус соответствует случаю  и такие обмотки называются левоходовыми, перекрещенными (рис. 4.1, б).

В перекрещенных обмотках расход меди несколько больший, чем в неперекрещенных, и поэтому применения таких обмоток избегают.

Первый частичный шаг простой петлевой обмотки определяется по формуле

y₁ =Z_э/ 2рe ,

где  - число элементарных пазов;

e - укорочение или удлинение шага обмотки, представляет собой такую правильную дробь, при которой y1 будет целым числом. При e= 0 шаг является полным.

Знак минус соответствует обмотке с укороченным шагом. Знак плюс – обмотке с удлиненным шагом.

Формула для определения второго частичного шага

y₂ = y – y₁ = 1 – y₁.