МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ЛЕКЦИЯ 3_2 Якорные обмотки машин постоянного тока.
Якорные обмотки машин постоянного тока Обмотки укладываются в пазы на внешней поверхности якоря, такие обмотки называются барабанными. Основным элементом обмотки является секция (катушка), которая состоит из одного или нескольких последовательно соединенных витков. Секция присоединена своими концами к коллекторным пластинам. По форме секций обмотки подразделяются на петлевые и волновые. Существуют также обмотки комбинированные, которые представляют собой сочетание этих двух обмоток. петлевая Одновитковая и двухвитковая 2 секции петлевой обмотки волновая Одновитковая и двухвитковая секции волновой обмотки
Катушки (секции) петлевой и волновой обмотки Лобовая часть секций (катушек) обмотки y 1= Катушки петлевой (а) и волновой (б) обмоток y 1 = – полный (диаметральный шаг); э. д. с. секции наибольшая; y 1 < – укороченный шаг (применяют часто); y 1 > – удлиненный шаг (применяют редко, больший расход обмоточного провода) 3 Пазовая (активная) часть секций обмотки
Двухслойные обмотки Для удобного расположения выходящих из пазов лобовых частей обмотки якоря выполняются двухслойными. При этом секции в каждом пазу располагаются в два слоя: одна сторона каждой секции в − верхнем слое одного паза, а другая сторона – в нижнем слое другого паза. Однослойные якорные обмотки по принципу устройства не отличаются от двухслойных, но применяются только при Рн < 0, 5 к. Вт. Число элементарных пазов Zэ в реальном пазе определяется числом секций Sп приходящихся на один паз: , S-число секций; Z-число пазов.
Соединение секций и шаг петлевой и волновой обмотки На схемах обмоток секции обмоток, находящиеся в верхнем слое обозначают сплошными линиями, а в нижнем слое – пунктирными. Секции всегда изображаются одновитковыми. шаг обмотки укорочение (удлинение) шага 5
Соединение секций петлевой и волновой обмотки петлевая обмотка 6 Последовательно соединенные секции находятся под одной и той же парой полюсов волновая обмотка Последовательно соединенные секции находятся под разными парами полюсов
Э. д. с. секций обмотки m 7 k Геометрическая нейтраль – линия на поверхности якоря между полюсами, на которой электромагнитная индукция В=0. Рассмотрим две секции обмотки якоря «m» и «k» . Щетка установлена на геометрической нейтрали, если при движении якоря она замыкает накоротко секции, находящиеся в этот момент на нейтрали (или вблизи нейтрали). Получается, что сами щетки при этом находятся под главными полюсами. Bd 1 - первая гармоника индукции в зазоре; э. д. с. от первой гармоники, как синусоидальную величину, можно представить вектором на координатной плоскости: Мгновенное значение е. д. с. секции равно проекции вектора соответствующей э. д. с. (Em, Ek) на вертикальную ось времени t. Если учесть остальные секции, получится звезда э. д. с.
Условия симметрии обмотки Общее число коллекторных пластин (К) равно числу секций обмотки (S): К=S. Секции соединяются друг с другом последовательно через коллектор. Обмотка разделяется на параллельные ветви установленными на коллекторе щетками, число ветвей всегда парно (четно). а – число параллельных ветвей, в данном случае а =1; 2 а=2. Чтобы обмотка была симметричной, в каждой ветви должно находиться одинаковое число секций: S/a = K/a – целое число Для симметричного расположения параллельных ветвей в магнитном поле: Z/a – целое число; 2 p/a – целое число Тогда э. д. с. параллельных ветвей будут равны, если магнитная цепь машины симметрична (одинаковый зазор и магнитная индукция под каждым полюсом) 8
Пример простой петлевой обмотки Геометрическая нейтраль Число параллельных ветвей 2 а = 2 р 9 Упрощенная схема
Уравнительные соединения (первого, второго и третьего рода) устанавливаются в обмотках в связи с тем, что невозможно полностью выполнить условия симметрии обмотки, и э. д. с. параллельных ветвей немного отличаются друг от друга. Поэтому, чтобы не нагружать щетки уравнительными токами, соединяют уравнительным проводом (уравнителем) отдельные точки ветвей обмоток, которые должны иметь одинаковый потенциал. 10
Условное положение щеток (условные щетки) Когда хотят показать, что щетки стоят на геометрической нейтрали, условно изображают их между главными полюсами. Ток и э. д. с. перед щеткой имеют одно направление, а после щетки – противоположное, это токи и э. д. с. параллельных ветвей. 11
Пример простой волновой обмотки Число параллельных ветвей 2 а = 2 Упрощенная схема 12
Схема и векторная диаграмма простой волновой обмотки 13
Сложные петлевые и волновые обмотки выполняются для увеличения числа параллельных ветвей. Их можно рассматривать как сочетание простых соответствующих обмоток, уложенных в одни и те же пазы. 14
Комбинированная обмотка Комбинированная (лягушачья) обмотка представляет собой сочетание петлевой и волновой обмоток, расположенных в одних пазах и присоединенных к общему коллектору. 15
Скачать презентацию МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЛЕКЦИЯ 3_2 Якорные обмотки машин
Лекция_3_2_якорные обмотки машин постоянного тока.ppt