4.4 Складні петльові обмотки (спо)

Складні петльові обмотки являють собою кілька ППО, укла­дених в пазах якоря, котрі з'єднуються між собою паралельно за допомогою щіток, тобто в_щ=mв_к, а 2а=2m, тут m – - кратність (кількість) простих обмоток.

Особливості СПО: – результуючий крок у=у_к= m=ЦЧ;

• перший крок ;

• другий крок у₂=у₁-у= у₁m.

Звичайне значення m=2, тому що, для m2 СПО, як правило, несиметрична. Разом з цим, якщо К=Z_e непарне число СПО є од-нократнозамкнена, а коли К парне - двократнозамкнена. Взагалі, коли m та Z_e взаємнопрості числа, то СПО завжди виходить од­нократнозамкнена.

Приклади: Z_е=8; 2р=2; m=2; маємо:

У=У_к= m=2; У₂=У₁- m=4-2=2.

Таблиця-схема:

а) б)

Рисунок 4.12 – Принцип побудови СПО (двократнозамкнута)

Тобто маємо дві окремі ППО.

Якщо: Z_е=11; 2р=4; m=2; маємо:

у=у_к= m=2; у₂=у₁- m=5-2=3.

Таблиця-схема:

Рисунок 4.13 – Однократнозамкнена СПО

4.5 Складна хвильова обмотка (схо)

Подібно до складної петльової в пазах якоря МПС можна уклас­ти m простих хвильових обмоток, які також з'єднуються між собою паралельно за допомогою щіток. Ці ПХО створюють одну СХО, яка має 2а=2m гілок.

Особливість обмотки - після повного обходу вздовж кола якоря секції приходять не в сусідній паз, а в відлеглий від нього на m елементарних пазів. Тепер результуючий крок:

Інші кроки визначаються аналогічно. СХО можуть бути (на відміну від ППО) одно-, дво- та багатократні.

Приклад: Z_е=10; 2р=2; m=2; ; маємо:

у₂= у -у₁=8-5=3.

Таблиця-схема:

Рисунок 4.14 – Створення СХО (двократнозамкнена)

Величину напруги між щітками визначають: –провідників обмотки.

Ширина щітки: в_щ= mв_к.

Якщо Z_e та m взаємно прості числа, то СХО буде однократнозамкнена.

4.6 Умови симетрії обмоток

Обмотка симетрична, якщо в любому положенні якоря в магнітно­му полі в кожній паралельній гілці обмотки індукуються однакові ЕРС. Така обмотка працює баз негативних явиш і струми паралельних гілок однакові. 3 метою забезпечення однаковості ЕРС обмотка повинна задовольняти трьом умовам:

1. Кожна пара паралельних гілок має однакову кількість секцій:

Це обумовлює за кожною гілкою однакову кількість пазів.

2. Кожна пара гілок знаходиться в однаковій кількості реальних пазів:

3. Кожна пара гілок повинна симетрично розташована відносно полісів МПС:

Третя умова гарантує для кожної гілки рівноцінне положення в магнітному полі, що не завжди виконується для однократнозамкнених СПО та СВО. Ці умови абсолютно обов'язкові для МПС великої потужності.

4.7 Урівнювачі

Навіть в симетричних обмотках можуть наводитись різні ЕРС, що спричиняє урівнюючі струми в гілках. Це явища визиває додаткові втрати та іскріння під щітками (на холостому ході МПС). Причина цього - магнітна несиметрія, що спричиняється:

• різними зазорами під полюсами;

• ексцентрисітетом якоря відносно осі обертання;

• неоднорідністю матеріалу полюсів та ярма (раковини і т.ін.).

Щоб усунути ці струми через щітки в схемі обмотки підклю­чають урівнювачі - спеціальні провідники, що з'єднують точки обмотки з теоретично рівними потенціалами. Такі урівнювачі звуться першого роду.

Крок урівнювачів першого роду: , тому що, кількість точок рівного потенціалу в ППО дорівнює а=р. Іноді цей крок зветься потенціальним.

Урівнюючий струм (змінного напрямку) створює магнітні поля, що усувають магнітну несиметрію потоків полюсів.

Кількість урівнювачів 1-го роду

Для ПХО магнітна несиметрія не суттєва, тому для неї ці урівнювачі не використовують.

В складних петльових та хвильових обмотках окремі прості об­мотки з'єднані паралельно через щітки. Але в загальному випадку перехідні опори контакту щіток весь час змінюються, а разом з цим міняється і розподіл струмів між гілками. Завдяки цьому рівномір­ність падінь напруги між пластинами колектора порушується. Подіб­не явище в СХО усувають з'єднанням точок рівного потенціалу різних ПХО.

Кроки і кількість цих урівнювачів (другого роду) визначаються тими ж формулами.