3.2 Петлевые обмотки машины постоянного тока

3.2.1 Простая петлевая обмотка

Для того, чтобы выполнить обмотку в развернутом виде необходимо рассчитать четыре шага;

1. Первый шаг – шаг по коллектору –

Шаг по коллектору – расстояние между осями коллекторных пластин концов секции.

Шаг по коллектору измеряется числом коллекторных делений. В простой петлевой обмотке шаг по коллектору . В практике используется правоходовая (знак ).

(рис. 7)

2. Второй шаг – первый частичный шаг – это расстояние между начальной и конечной активными сторонами секции – .

- измеряется числом элементарных пазов,

рис. 7 расположенных между активными сторонами.

Элементарным пазом называется такой паз, в котором расположены две активные стороны. На рис. 8 представлен один реальный паз с тремя элементарными.

3. Третий шаг – второй частичный шаг –

рис. 8

- это расстояние между конечной стороной одной секции и начальной стороной другой секции и измеряется элементарными пазами.

4. Четвертый шаг - - результирующий шаг – это расстояние между соответствующими сторонами двух секций идущими одна за другой.

Этими основными шагами и характеризуется обмотка. В любой обмотке активные стороны секции необходимо расположить так, чтобы в них индуктировалась наибольшая ЭДС.

Максимальная ЭДС будет тогда, когда активные стороны проходят через центр полюсов, рис. 9.

П ервый частичный шаг определяется по формуле , где

- число элементарных пазов

- число полюсов

- долевая величина, которая обеспечивает целое число

Если , то это обмотка с полным шагом, если , то с укороченным шагом.

рис. 9

Определим результирующий шаг - .

Обозначим:

- число секций

- число коллекторных пластин

- число элементарных пазов

При элементарных пазах число секций равно числу коллекторных пластин. Кроме того, число элементарных пазов равно числу секций.

Тогда

Т ак как отступление секций по коллектору строго соответствует отступлению секций по элементарным пазам, следовательно .

Второй частичный шаг – .

В простой петлевой обмотке число параллельных ветвей равно числу полюсов (рис. 10).

Число параллельных ветвей определяют область применения машины.

Простая петлевая обмотка применяется для машин средней мощности при номинальном напряжении.

рис. 10

3.2.2 Сложно-петлевая обмотка

С ложная обмотка отличается от простой обмотки шагом по коллектору, рис. 13.

(обычно не более ).

Результирующий шаг .

Шаг , а .

Сложно-петлевые обмотки могут быть однократнозамкнутые и двухкратнозамкнутые (двух ходвые).

П

рис. 13

усть намотку с пластины, т. е. и т.д. получим одну обмотку. Вторая обмотка будет

соединена со всеми четными пластинами ( и т. д.). В этом случае получим две независимые обмотки (двухкратнозамкнутую обмотку).

Если при нечетном числе при намотке обойдем секции соединенные с нечетными пластинами, а затем обмотку соединенную с четными пластинами. В этом случае получим двух ходовую однократнозамкнутную обмотку. Эта обмотка чаще используется на практике.

В сложно-петлевой обмотке число параллельных ветвей , т. е. можно увеличить число параллельных ветвей, не изменяя число полюсов. Эти обмотки применяются для токов большой величины, так как в них число параллельных ветвей велико. Поэтому сложно-петлевые обмотки применяются для машин большой мощности при номинальном напряжении.