pdf.php@id=6159.pdf

Полученный вывод носит общий характер: всякая простая вол­ новая обмотка имеет число параллельных ветвей

и векторная диаграмма э. д. с. такой обмотки всегда состоит из одного многоугольника.

Поскольку каждая из ветвей простой волновой обмотки проходит под всеми полюсами, то неравенство потоков полюсов не вызывает неравенства э. д. с. и токов параллельных ветвей. Поэтому такая обмотка не нуждается в уравнительных соеди­ нениях.

поэтому равнопотенциальных точек не имеется, что видно также из рис. 3-34.

При волновой обмотке на коллекторе можно установить только два щеточных пальца, например А1 и В2 на рис. 3-33, так как все щетки данной полярности соединены короткозамкнутыми секциями, через которые ток нагрузки распределяется по параллельно рабо­ тающим щеткам каждой полярности. Два щеточных пальца примут на себя весь ток нагрузки, и короткозамкнутых секций не будет.

Эта возможность иногда используется в машинах мощностью до 0,5 кет, если доступ для ухода за щетками по всей окружности коллектора затруднен. Однако условия коммутации при этом ухудшаются. Кроме того, в более мощных машинах возникает необходимость удлинять коллектор. Поэтому обычно ставится пол­

ный комплект (2р) щеточных пальцев. При а = 1 условия симметрии (3-5), (3-6) и (3-7) удовлетворяются при любых р, 1, иПи К. Однако воз­ можности выбора этих величин огра­ ничиваются соотношением (3-20), ко­ торое при подстановке К = ип2 при­

нимает вид

2Ь= 5 = К = 16 и 2р = 4. Шаги обмотки выберем из предположения, что 2В,

Исходя из таких значений шагов, составляем схему обмотки (рнс. 3-36), начиная, например, с пластины 1. При первом обходе вокруг якоря проходим секции / и 1 + 8 = 9 и должны были бы прийти к пластине 9 + 8 = 17. Второй обход должен был бы включать в себя секции 17 и 8. Однако, поскольку секции 17 и пластины 17 нбт, то после завершения первого обхода конец секции 9 с помощью

обходной перемычки непосредственно соединяем с пластиной 8 н началом секции 8. После этого ход обмотки следует по обычным правилам с тем лишь отличием, что каждый второй результирующий шаг сокращается на единицу.

7 [ а \ 9 {10{ п \ 1г\,13\ 14\ 15\16\_1 \ г]

в машинах мощностьюдо нескольких десятков киловатт и работают вполне удовле­ творительно.

Рассмотрим двухходовую двукратнозамкнутую обмотку со сле­ дующими данными: 2р = 4, т = 2, 2а = 4, 1 = 23 = 5 = /С =

=18. Условия симметрии (3-5)—(3-7) при этом удовлетворяются. Выберем шаги:

На основании этих данных составлена таблица соединений сек­ ционных сторон обмотки (рис. 3-37) и схема обмотки (рис. 3-38). Обмотка состоит из не связанных между собой двух простых вол­ новых обмоток, из которых одна охватывает нечетные секции и пла­ стины, а другая — четные. На основании рис. 3-37 и схемы рис. 3-38 на рис. 3-39 изображена звезда пазовых э. д. с. и векторная диа­ грамма э. д. с. обмотки. Диаграмма состоит из двух накладываю­ щихся друг на друга многоугольников.

Уравнительные соединения

Для равномерной нагрузки отдельных ходов сложной волно­ вой обмотки ее нужно снабдить уравнителями второго рода.

Применяются также обмотки с р = 3 и а — 2, для которых условие (3-28) не соблюдается. В этом случае уравнители второю рода располагаются своими концами на разных сторонах якоря и проходят между валом и сердечником якоря.

§ 3-7. Комбинированная обмотка

Комбинированная, или лягушечья, обмотка впервые была предложена Латуром в 1910 г. и представляет собой сочетание петлевой и волновой обмоток, которые расположены в общих пазах, присоединяются к общему коллектору и работают параллельно.

Так как каждая из обмоток двухслойная, то в пазу располагаются четыре слоя обмотки. Каждая из обмоток рассчитывается на половину общего тока, и их э, д. с. должны быть равны. Таким образом, жаждая обмотка рассчитывается на половину мощности машины.

Рассмотрим условия выполнения симметричной комбинированной обмотки

Р

Следовательно, минимальное число ветвей волновой обмотки ав — тв — р —

“ °п-

Таким образом, петлевая и волновая обмотки должны иметь равные числа параллельных ветвей. Чтобы э. д. с. ветвей были равны, должны быть равны также числа витков ветвей обеих обмоток, а следовательно, и общее число про­ водников в каждой обмотке. Из условия равенства токов следует, что сечения проводников обеих обмоток также должны быть одинаковы.

Поскольку при т п > 2 петлевая обмотка уже не является симметричной, то возможнытолько два варианта симметричной комбинированной обмотки: 1)/п„= 1, «в = р; 2) «л = 2, щ = 2р.

Так как петлевая и волновая обмотки присоединяются к общим коллектор­ ным пластинам, то необходимо иметь определенные соотношения между шагами обмоток, чтобы не возникали уравнительные токи. Существуют два варианта этих соотношений (рис. 3-40).

Для предотвращения возникновения уравнительных токов в схеме рис. 3-40, а э. д. с. в контуре абвгдежэ, замкнутом через щетки и соединительную шину между ними, должна равняться нулю. Это условие соблюдается, так как проводники де и гв лежат в одном пазу и имеют разные по величине и направлению э. д. с., а проводники об и аж также имеют равные по величине и направлению э. д. с., поскольку они сдвинуты в магнитном поле на два полюсных деления.

Схему Латура—Перре (рис. 3-40, б) можно получить из схемы Латура (рис. 3-40, а), если в последней шаги у1п и у1в являются полными:

У ш — У и — 2р ~ 2р

и если проводники гв и зж перенести влево на одно зубцовое деление, т. е. уко­

служить в качестве уравнителей первого рода для петлевой обмотки и одновре­ менно уравнителями второго рода для петлевой (если она сложная) и волно­ вой обмоток. Однако, как следует из рис. 3-40, а и б, коллекторные пластины, расположенные на расстоянии шага уп, соединяются контуром абвгдежз секций петлевой и волновой обмоток, причем сумма э. д. с. этого контура при равенстве потоков полюсов равна нулю. Следовательно, сам этот контур играет роль уравнителя, и поэтому надобности в специальном уравнительном соедине­ нии нет.

Таким образом, комбинированная обмотка не нуждается в особых уравнителях, так как их роль выполняют элементы самой обмотки. Это является преимуществом обмоток такого типа в случаях, когда требуется наличие полного или большого числа уравнителей. Вместе с тем комбинированные обмотки сложны по конструк­ тивному исполнению, охлаждение их лобовых частей хуже, а их естественные контуры для уравнительных токов имеют повышенную индуктивность, что ухудшает коммутацию (см. § 6-4). Поэтому применение этих обмоток огра­ ничено.

Секции комбинированной обмотки часто объединяют в катушки, форма ка­ тушки показана на рис. 3-41. Вследствие такой формы катушек комбинированную обмотку часто называют лягушачьей.

Рассмотрим пример комбинированной обмотки с данными: 2р— 4, ап — ав — = 2, 2 = 2 , = 5 = К — 18. Петлевая обмотка является простой, а волновая обмотка — двухходовой двукратно­ замкнутой.

Шаги петлевой обмотки:

Ук.п= + 1;

нам от коллектора.

Входящие в рассматриваемую комбинированную обмотку простая петлевая и сложная волновая обмотки имеют те же данные, что и обмотки, рассмотренные в § 3-3 и 3-6 (см. рис. 3-16, 3-17 и 3-19; рис. 3-37, 3-38 и 3-39), и поэтому полная схема ее представляет собой сочетание схем рис. 3-17 и 3-38. Векторные диаграммы на рис. 3-19 и 3-39 одинаковы, что свидетельствует о правильном выборе данных комбинированной обмотки и о ее хороших рабочих свойствах.

При сравнении схем рис. 3-38 и 3-42 следует иметь в виду, что на рис. 3-38 нумерация пазов выполнена так, как показано в нижней части рис. 3-42 в скобках.

§ 3-8. Выбор типа обмотки

Исходя из рациональных в практическом отношении размеров пазов, проводников обмотки, коллекторных пластин и щеток, а так­ же из условий коммутации, ток параллельной ветви ограничивают значениями 1а — 300 -ь 350 а, а в отдельных случаях 1а = 400 = 450 а. С другой стороны, в машинах малой мощности для полу­ чения заданного значения (Ун из-за малых значений Ф требуется большое число витков в ветви обмотки, что ограничивает сечение