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

-7-г-й-з-з -t-iB-s-ti-$-

I I II

.r7i-n-i~№№-rSJ-9-r !-g-i-0-.


делений ствует

Рис. 5-13. Параллельные ветви простой петлевой обмотки (см. рис. 5-12).

напряжения на щетках получаются меньше 1 %.

Щетки на рис. 5-12 и 5-12а соприкасаются с коллекторными пластинами, соединенными с секционными сторонами, находящимися приблизительно посередине между главными полюсами, т. е. вблизи геометрической нейтрали. В этом случае считают, что щетки находятся приблизительно на геометрической нейтрали, имея в виду положение щеток не относительно полюсов, а относительно секционных сторон, с которыми они соединены. Щетки устанавливаются на геометрической нейтрали не только для того, чтобы иметь наибольшую э. д. с. в параллельной ветви, но и для того, чтобы в секциях, замыкаемых щетками почти накоротко, не могли образоваться большие токи.

Из сложных петлевых обмоток применяются иногда обмотки при у = 2 для машин на большие токи, для которых увеличение ч-исла параллельных ветвей за счет увеличения числа полюсов невозможно или невыгодно.

Сложную петлевую обмотку можно представить себе, как две простые петлевые обмотки, уложенные на один и тот же якорь и смещенные одна относительно другой (рис. 5-14).

При исследовании якорных обмоток машин постоянного тока, так же как якорных абмоток машин переменного тока, применя1рт-ся векторные диаграммы э. д. с. обмоток. Такие диаграммы можно построить, приняв, что кривая распределения индукции вдоль окружности якоря (кривая поля машины) синусои-аальна. Тогда мы можем э. д. с, наведенные в секционных сторонах, изобразить временными векторами. Следовательно, э. д. с. одной какой-либо секции также изобразится вектором, равным разности векторов э. д. с, наведенных в сторонах этой секции (см. sect;3-3,а).

Электродвижущие силы секций, следующих одна за другой, сдвинуты по фазе в соответствии с их сдвигом в магнитном поле. Эгот сдвиг легко найти, так как сдвигу в магнитном поле на полюсное деление т соответствует сдвиг по фазе на 180 deg;.

Для петлевой обмотки сдвиг между следующими одпа за другой секция.ми равен у


Рис. 5-14. Секции сложной петлевой обмотки ((/ = = 2).

элементарных пазов, чему соответ-

180 deg;

Для обмотки, схема которой показана на рис. 5-12, имеем (/=1, t == 22/?= 24/4 = 6.

следовательно, a = -g-. 180 deg;.-30 deg;.

Складывая при обходе обмотки векторы э. д. с. отдельных секций, мь) получим многоугольники э. д. с, каждый из которых соответствует одной паре параллельных ветвей обмотки. Они называются многоугольниками э. д. с. секций обмот-к и (или потенциальными многоугольниками обмотки).

Для обмотки рис. 5-12 мы получим два равных друг другу многоугольника э. д. с.

6- /С 24 обмотки (а=2) с числом сторон-----

= 12, показанных на рис. 5-15. Здесь цифрами обозначены номера, секций, соответствующие номерам коллекторных пластин.

При помощи рис. 5-15 можно найти пульсацию э. д. с. на щетках. Ока равна:

4Я% =

F F

макс -ср

100,


Рис. 5-15. Многоугольник э. д. с. обметки (см. рис. 5-12).




Рис. 5-16. Схема-развертка простой волновой обмотки.

Z3 = S = /С = 19: 2р = 4; у=у = 9, (/, = 5; j/j = 4. а = 1.

F - F макс мин

для данного случаи ДЕУо 1,2Уо.

Очевидно, что при - , равном нечетному

числу, которое обычно и выбирается, пульсация э. д. с. на щетках будет относительно меньще.

При увеличении числа секций в параллельной ветви многоугольник приближается к окружности.

Из схем обмоток и соответствующих многоугольников э, д. с. следует, что если мы при обходе некоторого числа секций обмотки смещаемся в магнитном поле на т, то получаем при этом одну параллельную ветвь. Таким образом, число параллельных ветвей равно общему сдвигу в магнитном поле при обходе всех секций обмотки, поделенному на т. Для петлевой обмотки общий сдвиг в магнитном поле равен yS, а число параллельных ветвей

2а = уЗч- y.S: =2ру.

в) Волновая обмотка. При волновой обмотке второй шаг г/а делается в ту же сторону, что и первый шаг г/, (рис. 5-11,6), поэтому шаги обмотки связаны соотношением

(5-7)

Результирующий шаг у должен быть больше или меньше, чем двойное полюсное деление 2 т, чтобы при обходе секщ1й все они были включены в обмотку. Поэтому, делая один обход по окружности якоря, мы попадаем в элементарный па.з, сдвинутый впра-вс\или влево от начала обхода на х делений элементарных пазов (рис. 5-11,6). Так как мы должны при. этом сделать столько результи-

Рис. 5-16а. Радиальная схема простой волновой обмотки (кривые линии вне якоря условно показывают лобовые соединения на задней стороне мащины, кривые внутри икоря-лобовые соединения на ее передней стороне: см. рис. 5-16).

рующих шагов у, сколько имеется пар полюсов, то yp plusmn;x=Za=S. Отсюда получаем:

У = Ц. (5-8)

Число параллельных ветвей волновой обмотки зависит только от х. оно равно 2 а = 2х. В этом можно убедиться, рассматривая схемы обмоток.

Формула для результирующего шага пишется следующим образом:

.= raquo;.=-. (М)

Верхний знак соответствует непере-крещенной обмотке, нижний знак - перекрещенной.

При а=1 получается простая волновая обмотка или простая последовательная обмотка. При а gt;1 получается сложная волновая или сложная последовательная обмотка.

На рис. 5-16 приведена схема-развертка простой волновой обмотки:

2/7 = 4; Z=S = K=19; 2 о = 2;

19-1

г/, = 5;

Радиальная схема той же обмотки приведена на рис. 5-16а.




-lsJn~S-Z46-7-1-3-t1-t3!-0-je-14-9



Рис. 5-17. Параллельные ветви простой волновой обмотки Рис. 5-18. Равносекционная c6.voT-(см. рис. 5-16) при двух щетках и при четырех щетках. ка.

На рис. 5-17 представлены параллельные ветви обмотки, соответствую-щпе положению якоря и коллектора относительно полюсов и щеток, показанному на рис. 5-16. Получаются две параллельные ветви. Для любой вол-повой обмотки можно взять только две щетки (заштрихованные на рис. 5-16 и 5-17). Однако в обычных случаях берут число щеток равным числу полюсов, так как в этом случае поверхность коллектора лучше используется и его размеры можно сократить. Выключаемые при этом секции (замкнутые щетками) практически не изменяют (при большом числе секций в параллельной ветви) ее э. д. с.

Сложную волновую обмотку можно представить себе, как а простых волновых обмоток, уложенных на якоре, имеющем число пазов и число коллекторных пластин в а раз больше, чем это нужно для одной простой волновой обмотки. Сложные волновые обмотки на практике встречаются сравнительно редко.

Простая волновая об.мотка находит себе самое широкое применение для нормальных машин небольшой и средней мощности при 2р-\ и 6. Ее преимущество перед простой петлевой обмоткой заключается в том, что она при любом числе полюсов имеет только две параллельные ветви и, следовательно, при 2р gt;2 требует меньше проводников. При этом сечение проводников должно быть взято больше, чем при петлевой обмотке, но при меньшем числе проводников изготовление обмотки облегчается. Другим важным преимуществом простой волновой обмотки является то, что она не требует уравнительных соединений, тогда как петлевая обмотка при 2р gt;2 должна быть снабжена уравнительными соединениями.

Число параллельных ветвей волновой обмотки, как отмечалось, зависит только от х коллекторных делений между началом и кон-

пом одного обхода по окружности коллектора. Это можно доказать, пользуясь теми же рассуждениями, что и в отношении петлевой обмотки. Для волновой обмотки можно ткже построить векторные диаграммы э. д. С.- многоугольники э. д. с. обмотки. Здесь сдвиг по фазе э. д. с. секций, следующих одна за другой при обходе обмотки, соответствует их сдвигу в магнитном поле, равному 2т-у (см. рис. 5-11,6). Так как число параллельных ветвей Ча равно общему сдвигу в магнитном юле при обходе всех секций обмотки, т. е. (2т-i/)S, поделенному на т, то получим: 2а= = (2т-i/)S:t. Подставляя сюда (5-8) и t=S/2p, будем иметь:

(здесь знак минус onycKaejji, так как 2 а - число существенно положительное).

г) Уравнительные соедине-ния. Обратимся к рис. 5-12, 5-12а и 5-13, где приведены схемы простой петлевой обмотки и ее параллельных зетвей. При различ1ных потоках отдельных магнитных цепей э. д. с. параллельных ветвей будут неодинаковы. Различие потоков может быть вызвано эксцентричным положением якоря относительно полюсов, раковинами, получающимися при отливке станины. Допустим, например, что э. д. с. верх- ней ветви на рис. 5-13 больше э. д. с третьей (сверху) ветви. Тогда в контуре, состоящем из этих ветвей, правых и левых щеток и соединительных проводников между ними, будет проходить уравнительный (постоянный) ток, причем он будет иметь большое значение, даже при небольшом различии э. д. с. ветвей обмотки. В результате верхние щетки будут иметь чрезмерную нагрузку, что может вызвать искрение под этими щетками.

Для того чтобы уменьшить уравнительные токи, проходящие через щетки, устраивают уравнительные соединения. Они представляют собой проводники, соединяющие друг с другом точки обмотки с теоретически равными потенциалами, т. е. те точки



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