Содержание
- 2. 1.Основные сведения. Обмотка – это замкнутая система проводников, определенным образом уложенных в пазы якоря и присоединенных
- 3. 2. Секции. Укладка секций в пазы. Элементарный и реальный паз. Секция- это часть обмотки, состоящая из
- 4. 3. Простая петлевая обмотка. Простая петлевая обмотка – ее особенностью является то, что секции имеют вид
- 5. Пример схемы простой петлевой обмотки.
- 6. 4. Сложная петлевая обмотка. Сложная петлевая обмотка состоит из двух и более простых петлевых обмоток уложенных
- 7. Пример сложной петлевой обмотки
- 8. 5. Простая волновая обмотка. Простую волновую обмотку якоря получают при последовательном соединении секций, находящихся под разными
- 9. Первый частичный шаг определяют по формуле: У1 = (Z/2p) ± έ для удлиненного и укороченного шага
- 10. 6. Сложная волновая обмотка Сложную волновую обмотку можно рассматривать как сочетание m простых волновых обмоток, которые
- 11. 7. Комбинированная обмотка. Комбинированная, или лягушечья, обмотка впервые была предложена Латуром в 1910 г. и представляет
- 12. 8. Симметрия обмоток. Условия симметрии вытекают из равенства ЭДС параллельных ветвей при любом положении якоря, если
- 13. 9. Уравнительные соединения первого и второго рода. Расстояние между двумя соседними равнопотенциальными точками называют потенциальными уравнительным
- 14. Примеры уравнительных соединений.
- 15. В сложноволновой обмотке соединения коллекторных пластин, принадлежат разным простым волновым обмоткам. Если переходные сопротивления между щетками
- 17. Скачать презентацию
1.Основные сведения.
Обмотка – это замкнутая система проводников, определенным образом уложенных
1.Основные сведения.
Обмотка – это замкнутая система проводников, определенным образом уложенных
Обмотка якоря является важнейшим элементом машины и должна удовлетворять следующим требованиям:
1) обмотка должна быть рассчитана на заданные величины напряжения и тока нагрузки, соответствующие номинальной мощности;
2) обмотка должна иметь необходимую электрическую, механическую и термическую прочность, обеспечивающую достаточно продолжительный срок службы машины (до 15—20 лет);
3) конструкция обмотки должна обеспечить удовлетворительные условия токосъема с коллектора, без вредного искрения;
4) расход материала при заданных эксплуатационных показателях (к. п. д. и др.) должен быть минимальным;
5) технология изготовления обмотки должна быть по возможности простой.
В современных машинах постоянного тока якорная обмотка укладывается в пазах на внешней поверхности якоря. Такие обмотки называются барабанными. Обмотки якорей подразделяются на петлевые и волновые. Существуют также обмотки, которые представляют собой сочетание этих двух обмоток.
2. Секции. Укладка секций в пазы. Элементарный и реальный паз.
Секция- это
2. Секции. Укладка секций в пазы. Элементарный и реальный паз.
Секция- это
Для удобного расположения выходящих из пазов лобовых частей обмотки якоря выполняются двухслойными. При этом в каждом пазу секции располагаются в два слоя одна сторона каждой секции — в верхнем слое одного паза, а другая — в нижнем слое другого паза.
Обозначения на рисунке:
1 — сторона секции верхнего слоя; 2 — сторона секции нижнего слоя
3 — реальный паз;
4 — элементарный паз
Верхняя пазовая сторона одной секции и нижняя пазовая сторона другой секции, лежащие в одном пазу, образуют элементарный паз. В одном реальном пазу может быть несколько элементарных пазов.
Общее число пластин коллектора K равно числу секций S и числу элементарных пазов Zэ.
K = S = Zэ.
Обмотка якоря бывает следующих видов: простая петлевая; простая волновая; сложная петлевая; сложная волновая; комбинированная.
3. Простая петлевая обмотка.
Простая петлевая обмотка – ее особенностью является то,
3. Простая петлевая обмотка.
Простая петлевая обмотка – ее особенностью является то,
Шаги обмотки якоря
могут быть выражены
в реальных зубцовых
делениях или
в элементарных пазах.
Обмотка характеризуется следующими параметрами: У1 – первый частичный шаг по якорю; У2 – второй частичный шаг по якорю; У – результирующий шаг; τ – полюсное деление части окружности по поверхности якоря находящихся под одним полюсом.
Если У1 = τ, то получаем обмотку с полным или диаметральным шагом. При У1 < τ имеем обмотку якоря с укороченным шагом, и при У1 > τ - с удлиненным шагом. Первый частичный шаг рассчитываем по формуле:
У1= (Z/2p) ± έ
где έ – укорочение шага, некоторая величина, меньшая единицы, вычитая или суммируя которую получают значение шага У1, равное целому числу.
Результирующий шаг У = ± 1. Знак «+» относят к неперекрещенной обмотке, а минус «-» - к перекрещенной.
Второй частичный шаг по якорю:
У2 = У1 ± У = У1 ± 1.
Расстояние между двумя коллекторными пластинами, к которым присоединены начало и конец секции, называют шагом обмотки по коллектору Ук = У.
Шаги по якорю выражаются в элементарных пазах.
Пример схемы простой петлевой обмотки.
Пример схемы простой петлевой обмотки.
4. Сложная петлевая обмотка.
Сложная петлевая обмотка состоит из двух и более
4. Сложная петлевая обмотка.
Сложная петлевая обмотка состоит из двух и более
2а = 2pm.
Результирующий шаг по элементарным пазам и шаг по коллектору сложной петлевой обмотки У = Ук = ±m. Шаги ух и У2 = У — У1 определяются так же, как и для простой петлевой обмотки.
Сложная петлевая обмотка применяется в мощных машинах с большими токами якоря, и секции обмотки в этом случае являются одновитковыми.
Пример сложной петлевой обмотки
Пример сложной петлевой обмотки
5. Простая волновая обмотка.
Простую волновую обмотку якоря получают при последовательном соединении
5. Простая волновая обмотка.
Простую волновую обмотку якоря получают при последовательном соединении
Примеры соединения секций волновой обмотки. 2a=2.
Первый частичный шаг определяют по формуле:
У1 = (Z/2p) ± έ для
Первый частичный шаг определяют по формуле:
У1 = (Z/2p) ± έ для
Результирующий шаг:
У = Ук = (К - 1)/p – для неперекрещенной обмотки;
У = Ук = (К + 1)/p – для перекрещенной обмотки.
Второй частичный шаг определяют по формуле:
У2 = У – У1
Так как Ук = У должен быть целым числом, то К не может принимать произвольных значений.
Схема простой волновой обмотки:
6. Сложная волновая обмотка
Сложную волновую обмотку можно рассматривать как сочетание
6. Сложная волновая обмотка
Сложную волновую обмотку можно рассматривать как сочетание
Рассматриваемую обмотку называют также сложной последовательной обмоткой
Схема двухходовой двукратнозамкнутой волновой обмотки:
7. Комбинированная обмотка.
Комбинированная, или лягушечья, обмотка впервые была предложена Латуром в
7. Комбинированная обмотка.
Комбинированная, или лягушечья, обмотка впервые была предложена Латуром в
Форма катушки комбинированной обмотки:
Два варианта выполнения комбинированной обмотки:
8. Симметрия обмоток.
Условия симметрии вытекают из равенства ЭДС параллельных ветвей при
8. Симметрия обмоток.
Условия симметрии вытекают из равенства ЭДС параллельных ветвей при
При небольших отступлениях от строгой симметрии коммутация машины тоже может быть удовлетворительной, но это исключение из правил и гарантировать хорошую коммутацию машины с несимметричной обмоткой нельзя, пока она не будет построена и испытана. Можно считать, что даже небольшое отступление от симметрии требует снижения коммутационной напряженности — уменьшения реактивной ЭДС и принятия других мер.
Чтобы обмотка была симметричной, на каждую пару параллельных ветвей должно приходиться одинаковое целое число секций и коллекторных пластин: Zэ/a=S/a=K/a=ц.ч.
Для симметричного расположения параллельных ветвей в магнитном поле необходимо Z/a=ц.ч.; 2p/a=ц.ч.
9. Уравнительные соединения первого и второго рода.
Расстояние между двумя соседними
9. Уравнительные соединения первого и второго рода.
Расстояние между двумя соседними
Полное число уравнительных соединений первого рода Nур = К/a.
В целях экономии меди и упрощения машины обычно применяют неполное число уравнителей из медного провода с сечением, равным ½, ¼ сечения проводника обмотки якоря.
Уравнители первого рода располагают со стороны коллектора под передними лобовыми частями обмотки якоря.
Если простые волновые обмотки не требуют никаких уравнительных соединений, то сложные волновые обмотки хорошо работают при выполнении их с уравнительными соединениями.
Примеры уравнительных соединений.
Примеры уравнительных соединений.
В сложноволновой обмотке соединения коллекторных пластин, принадлежат разным простым волновым обмоткам.
В сложноволновой обмотке соединения коллекторных пластин, принадлежат разным простым волновым обмоткам.
Уравнительные соединения, выравнивающие несимметрию распределения напряжения по коллектору, называют уравнителями второго рода.
Таким образом уравнители первого рода выравнивают несимметрию магнитной системы машины, а уравнители второго рода – несимметрию распределения напряжения по коллектору. Уравнительные соединения применяют не только в сложноволновых, но и в сложнопетлевых обмотках.
В комбинированных обмотках волновая обмотка выполняет функции уравнительных соединений первого рода для петлевой обмотки, а петлевая обмотка выполняет функции уравнительных соединений второго рода для волновой обмотки.
Иногда в машинах с тяжелыми условиями коммутации в двухходовых петлевых обмотках применяют также уравнители третьего рода. Их задача сводится к тому, чтобы при вращении коллектора щетка замыкала накоротко не сразу всю секцию, а сначала одну её половину и затем другую.