Лекция № 18

Основные понятия об обмотках статора АД.

Обмотка статора машины переменного тока представляет собой систему проводов, определенным образом уложенных в пазах сердечника статора. Обмотки статора АД имеют много общего с обмотками якоря МПТ. Но между ними существенная разница: обмотки АД не замкнуты. Элементом обмотки является секция, которая может быть одно- и многовитковой. Секция состоит из активных сторон и лобовых частей. Расстояние между активными сторонами секции называется шагом У. Шаг называется диаметральным или полным, если он равен полюсному делению или укороченным, если он .

Обмотки классифицируются:

1. по числу фаз – одно и много- (обычно 3-х фазные);

2. по способу укладки секций в пазу - одно и 2-х слойные (когда в одном пазу находятся две стороны различных секций);

3. в зависимости от размеров секций – с полным и укороченным шагом.

Трехфазная двухслойная обмотка.

Простейшая 3-х фазная обмотка может быть выполнена тремя секциями,

оси которых сдвинуты по окружности статора на двойного полюсного деления, т.е. на .

Рис. а) Расположение секций в сердечнике статора простейшей 3ф. обмотки;

б) Развёрнутая схема простейшей 3ф. обмотки.

Каждая секция в этом случае представляет собой фазную обмотку.

Обычно фазная обмотка состоит не из одной, а из нескольких секций, занимающих g пазов в пределах каждого полюсного деления.

Т.о.для образования 3-х фазной обмотки зубцовый слой сердечника в пределах каждого полюсного деления необходимо разделить на три зоны по g пазов в каждой. Порядок чередования таких зон под каждым полюсом должен быть одинаковым. Секции, уложенные в пазы одинаковых зон, образу ют фазне обмотки.

Для определения g – числа пазов на полюс и фазу:

, m – число фаз.

Угол сдвига между осями 3-х фазной обмотки равен 120 эл. градусам.

В пазах угол сдвига между фазными обмотками определится как

, где , угол в эл. градусах 1-го паза.

Пример построения развернутой схемы 3-х фазной петлевой обмотки статора АД.

Дано: ; ; ; шаг полный ( ), обмотка 2-х слойная.

Решение: пазов или зубцов;

паза;

Угол сдвига между соседними пазами

эл. град. паза.

Порядок построения:

• размечаем 12 пазов (z=12), (разрез по зубцу между 1 и 12 зубцами);

• размечаем полюсные деления (рис. а);

• наносим верхние (сплошные) и нижние (пунктирные) стороны секций (рис. а);

• размечаем полукружками зоны по g=2 паза для всех фаз (рис. а), причем расстояние между зоной какой-либо фазы (например на рис. а для фазы А) и зоной этой же фазы в другом полюсном делении должно быть равно шагу обмотки y=6 пазов (рис. а);

• отмечаем расстояние между началами фазных обмоток паза

(рис. а);

• соединяем верхние стороны секций 1 и 2 с нижними сторонами (пазы 7,8) и получаем первую секционную группу первой фазы (фазы А), затем соединяем верхние стороны секций 7 и 8 с нижними сторонами (пазы 1,2) и получаем вторую секционную группу первой фазы

(фазы А) (рис. б);

• секции в группах а также группы секций соединяем последовательно и получаем фазную обмотку первой фазы (фазы А) (рис. б), т.е. начало 1-й секционной группы Н₁ присоединяем к С₁ (т.е.А), начало второй секционной группы Н₂ к С₄ (т.е. Х), соединяем концы секционной группы К₁ и К₂ , также соединяем начала секций в секционных группах.

Способы соединения секционных групп обмоток статора АД

Секционная группа – это ряд последовательно соединенных между собой секций, которые лежат в соседних пазах и принадлежат одной фазной обмотке.

Каждая секционная группа имеет g последовательно соединенных секций. Количество секционных групп в фазной обмотке равно числу полюсов 2 . Общее число секционных групп в 2-х слойной обмотке .

Секционные группы каждой фазы статорной обмотки могут соединяться последовательно или параллельно, что влияет на число параллельных ветвей.

На рис. б предыдущего параграфа показано последовательное соединение 2-х секционных групп: т.е. нижние концы 1-й т 2-й секционных групп К₁ и К₂ соединяются, а верхние концы Н₁ и Н₂ вывести к зажимам С₁ и С₄.

Покажем на примере рисунка последовательное (а), параллельное (б) и последовательно-параллельное соединение 4-х секционных групп.