www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92



Рис. 3-10, Одна фаза обмотки статора четырех-полюснай машины.

внутреннюю цилиндрическую поверхность статора по образующей и развернуть ее в плоскость. Она дает наглядное представление о размещении катушек, соединении их в группы и соединении катушечных групп отдельных фаз между собой. Размещение ее лобовых частей показано на рис. 3-12.

Рассмотренная обмотка называется катушечной концентриче-

ской с лобовыми частями в двух плоскостях. Она в настоящее время применяется сравнительно редко - главным образом для небольших машин (при Р lt;7 кет). При большой мощности она требует больше материалов (обмоточной меди и изоляции), чем двухслойная обмотка, так как имеет более длинные лобовые части.

Из однослойных обмоток находят себе также применение, обычно для машин небольшой мощности (до 7- Ю кет), равнокатушечные обмотки, схемы которых аналогичны схемам двухслойных обмоток.

г) Двухслойные обмотки. В настоящее время для статоров асинхронных и синхронных машин преимущественное применение получили двухслойные обмотки. Из них наибо-

Рис. 3-11.

Трехфазная однослойная обмотка при 2/7=4 и q = 2.

Рис. 3-12. Размещение лобовых частей трехфазной однослойной обмотки при 9 = 2..

лее часто встречаются петлевые двухслойные обмотки. Они состоят из одинаковых катушек, также объединенных в группы. Катушечные стороны закладываются в пазы одна над другой.

Для машин мощностью до 50- 100 кет на статоре берутся полузакрытые (рис. 3-13,6), для машин до 250- 300 /сяг--полуоткрытые (рис. 3-13,в) и для больших машин - открытые пазы (рис. 3-13.г). ПоЛузакрытые пазы по рис. 3-13,а и б применяются также и для однослойных обмоток. В этом случае изоляционная прокладка (рис. 3-13,6) не нужна.

Число катушек обмотки, очевидно, равно числу пазов Z. Число катушек


.Г) С-


Рис 3-13. Пазы статора, а и б -полузакрытые; в -полуоткрытый; г-открытые.

1804





Рис. 3-14. Схема трехфазной петлевой двухслойной обмотки при Z

у = 5.

= 24; 2/7 = 4: 9 = 2;

В катушечной группе при q, равном целому числу, равно q. Для асинхронных машин, как правило, q равно целому числу. Поэтому здесь получаются группы с одинаковыми числами катушек. Для статоров синхронных машин большой мощности при большом числе полюсов часто q равно дробному числу, которое мы можем

представить в виде: q = b+,где с

и d - числа взаимно простые. В этом случае катушечные группы будут иметь неодинаковые числа катушек: часть из них будет иметь b катушек, а другая часть-(b+l) катушек. Те и другие группы должны быть распределены между фазами обмотки таким образом, чтобы фазные э. д. с. были равны по величине и сдвинуты по фазе на 120 deg;.

Будем рассматривать петлевые двухслойные обмотки при q, равном целому числу. Схема-развертка одной из таких I обмоток показана на рис. 3-14,е. Здесь цифрами обозначены номера катушечных групп, состоящих каждая из двух катушек; катушечные группы каждой фазы соединены последовательно. Шаг обмотки (ширина катушки), измеренный числом пазовых делений, г/ = 5, тогда как полюсное деление т = 6. Следовательно, обмотка выполнена с укороченным шагом, составляющим т~0,833т. Шаг для

двухслойной обмотки обычно выби- рается близким к 0,8 т.

При выполнении обмотки в пазы закладываются Z катушек. Затем делаются междукатушечные соединения

таким образом, чтобы получить-=

= 3-2р катушечных групп (для малых машин катушки часто закладываются целыми группами, поэтому здесь не приходится делать междукатушечные соединения). После этого выполняются междугрупповые соединения, т. е. соединяются между собой группы, составляющие фазы обмоток.

На рис. 3-14,а приведена условная схема той же обмотки, наглядно показывающая соединения между катушечными группами. Последние здесь обозначены короткими дугами с теми же номерами, что и на рис. 3-14,е; орелками показаны направления э. д. с. в катушечных группах для момента времени, когда они соответствуют проекциям временных векторов

Еа, Ев, Ёс на линию времени t (рис. 3-14,6).

На рис. 3-15 представлен статор с катушечными сторонами, заложенными в пазы. Здесь же показаны три катушечные группы, состоящие каждая из трех катушек ( = 3), и дуги /, 2, lt;?,..., условно обозначающие катушечные группы.

При помощи условной схемы, аналогичной схеме на рис. 3-14,а, легко находятся междугрупповые соединения, осуществляющие также параллельное или последовательно-параллельное соединение катушечных групп для каждой фазы. Так, например, для фазы А мы можем получить четыре параллельные ветви, соединив параллельно группы /, 4, 7, 10 или две параллельные ветви, из которых одна будет иметь группы 1 и 4, а другая.- 7 и 10.






Рис. 3-15. Статор с уложенными в пазы катушечными сторонами трехфазной двухслойной

обмоткн при 2 = 36; 2p = i; (7 = 3; (/= g-1.

К преимуществу двухслойной обмотки нужно отнести то, что ее катушки можно заготовить вне машины, хорошо их изолировать (пропитать лаками или особым асфальтобитумным составом) и совершенно готовыми заложить в пазы. При этом применяются открытые пазы, позволяющие выполнить надежную изоляцию на высокие напряжения (до 20 000-24 0(Ю в). При полузакрытых и полуоткрытых пазах обмотка обычно выполняется на напряжении до 660 в. В этом случае проводники катушек приходится закладывать в пазы по одному через открытие (щель) паза.

На рис. 3-16 показано размещение лобовых частей двухслойной обмотки.

Другим важным преимуществом двухслойной обмотки является то, что се можно выполнить с укороченным шагом. При укорочении шага обмотки кривая наведенной в ней э. д. с. при неспнусоидальном поле получается более близкой к синусоиде, ;ем при полном шаге; кривая поля, созданного такой обмоткой, тоже будет более близкой к синусоиде. Кроме того, при двухслойной обмотке с укороченным ша-го.м сокращается расход меди и изоляционных материалов по сравнению с однослойной обмоткой (рис. 3-11) за

Рис. 3-16. Лобовые части двухслойной обмотки.

счет уменьшения длины лобовых частей (ср. на рис. 3-5,6 лобовые части витков при г/ = т и у lt;х).

Схемы однослойных равнокатушечных обмоток, имеющих q пазов аа полюс и фазу, могут быть получены из схем петлевых двух-

г;1оиных обмоток, имеющих пазов на полюс

и фазу. Для этого нужно представить себе, что между соседними пазами двухслойной обмотки помещено еще по одному пазу и в эти пазы вынесены все катушечные стороны, лежащие в нижнем слое. Тогда получается схема так называемой цепной обмотки.

Рассмотренная двухслойная обмотка применяется также для фазных роторов асинхронных машин при мощностях до 100 кет. В этих случаях обычно применяются обмотки с полным шагом, чтобы получить более длинные лобовые части для улучшения условий охлаждения машины.

Волновые двухслойные обмотки находят себе применение для фазных роторов асинхронных машин при мощностях свыше 50-100 кет. Они выполняются из стержней, закладываемых с торцовой стороны в полузакрытые пазы. Число фаз такой обмотки, как правило, берется равным трем.

Обычная схема волновой двухслойной обмотки представлена на рИс. 3-17. Здесь начала и концы фаз равномерно смещены по окружности ротора, так же как и перемычки фаз (/- , III-IV, V-VI), что облегчает выполнение отводов к контактным кольцам и вместе с тем позволяет со-


Рис. 3-17, Роторная стержневая обмотка при л-= 24; 2/7 =: 4; q=2 (показана только одна фаза).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92