8 .Трехфазная двухслойная обмотка статора.

Обмотки статора машин переменного тока по своей конструкции разделяются на однослойные и двухслойные.

В двухслойной обмотке пазовая

Сторона катушки занимает половину паща по его высоте.В однослойной обмотке статора пазовая сторона любой катушки занимает весь паз.

Рассмотрим порядок построения развернутой схемы трехфазной двухслойной обмотки статора.

Пример.

Дано:

m₁=3(число фаз)

2p=2(число полюсов)

Z₁=12 (число пазов сердечника)

Y₁=Г(тау).

Р ешение.

Шаг обмотки

Число пазов на полюс и фазу:

Пазовый угол:

Угол сдвига между осями фазных обмоток составляет 120 эл.градусов,поэтому сдвиг начал обмоток фаз выраженный в пазах:

1)на развернутой поверхности статора размечаем пазы Z₁=12.

2)добавляем полюсные деления(2p=2)

3)Затем размечаем зоны по q₁=2 паза

Для всех фаз при этом расстояние между зоной какой-либо фазы в одном полюсном делении и зоной этой же фазны в другом полюсном делении и зоной этой же фазы в другом полюсном делении должно быть равно шагу обмотки Y₁ = 6 пазов.

4)Далее отмечаем расстояние между началами фазных обмоток 4 паза.

5)изображаем на схеме верхние и нижние пазовые стороны катушек фазы А (катушки 1,2;7 и 8). Верхнюю сторону катушки 1 (паз 1) лобовой частью соединяем с нижней стороной этой же катушки(паз 7),которую в свою очередь присоединяем к верхней стороне катушки 2(паз 2).

Верхнюю сторону соединяем стороной этой же катушки паз 8 и получаем первую катушечную группу фазы А (Н1А-К1А)

6)Аналонично получаем вторую катушечную группа фазы А’,состоящую из последовательно соединеных катушек 7 и 8 (Н2А-К2А)

Катушечные группы соединяем между собой последовательно,для чего К1А присоединяем к К2А.Присоединив начало первой катушечной группы Н1А к выводу обмотки С1,а начало второй катушечной группы Н2А к выводу С4,получаем фазную обмотку А.

7)Приступаем к соединениею пазовых сторон катушек В-фазы:катушек 5 и 6 (первая катушечная группа) и катушек 11 и 12 (вторая катушечная группа).Проделва тоже самое с катушками фазной обмотки С и соединив катушечные группы этих фазных обмоток,так же как и в фазной обмотке А,получим фазные обмотки фазы B(С2-С5) и фазы С (С3-С6).

В окончательном виде развернутая схема имеет вид:

Катушечной группой называют ряд последовательно соединенных между собой катушек которые лежат в соседниэ пазах и принадлежат одной фазной обмотке.

Общее количество катушечных групп в двухслойной обмотке равно 2pm₁.

При последовательном соединение четрыех катушечных групп:первая и вторая группы соединины нижними концами.Вторая и третья верхникими,третья и четверная – нижними,а к выводам фазной обмотки присоединены верхние концы первой и четвертой катушечных групп.

9-10.Реакция якоря машин постоянного тока.Режим генератора и режим двигателя.

Реакция якоря-это влияние магнитодвижущей силы (МДС) обмотки якоря на магнитное поле возбуждения машины постоянного тока.

Реакция якоря искожает магнитное поле возбуждения искажает магнитное поле возбуждения машины,т.е.делает его нессиметричным относительно оси полюсов(геометрической нейтрали).

Геометрическая нейтраль-это воображаемая линия между двумя смежными полюсами на которой ЭДС равна нулю.

При работе машины в режиме холостого хода ток в обмотке якоря практически отсутствует,а поэтому в машине действует лишь МДС обмотки возбуждения.Магнитное поле возбуждения симметрично оси полюсов.

Если же машину нагрузить,то в обмотке якоря появится ток,а следовательно и МДС якоря.Магнитное поле этой МДС будет направлена по линии щеток(по геом.нейтрали),якорь вращается,а пространственное положение МДС якоря остается неизменным.

Т.к.направление этой МДС определяется положением щеток.

Если предположить что магнитная система машины ненасыщена,

То реакция якоря будет искажать результирующий магнитный поток(магнитное поле якоря+магнитное поле возбуждения).

Край полюса и находящийся под ним

Зубцовый слой якоря,где МДС якоря совпадает по направлению с МДС возбуждения подмагничиваются край полюса и зубцовый слой якоря.Другой край полюса и зубцовый слоя якоря,где МДС якоря направлена против МДС возбуждения размагничевается.

При этом результирующий магнитный поток как бы поворачивается относительно оси главных полюсов.А физическая нейтраль(воображаемая линия проходящая через точки на якоре в которых индукция равна 0).Смещается относительно геометрической на некоторый угол зависящий от нагрузки машины.

При работе машины в режиме генератора физическая нейтраль смещается по направлению вращения якоря.

А при работе в двигательном режиме против вращения якоря.

Искажание результирующего поля машины приводит к более тяжелым условиям работы-щеточного контакта,это может быть причиной усиления искрения на коллекторе.

При насыщенной магнитной системеме подмагничивание одного края полюсного наконечника и находящегося под ними зубцового слоя якоря происходит в меньше степени,чем размагничивание другого края и находящегося под ним зубцового слоя якоря. Это благоприятно сказывается на распределении магнитной индукции в зазоре,которая становится более равномерной.Однако при этом результирующий магнитный потом машины уменьшается.Реакция якоря при насыщенной магнитной системе размагничивает машину,в результате у генераторов снижается ЭДС на его зажимах,а у двигателя вращающий момент.

Для компенсации реакции якоря устанавливают добавочные полюсые которые при усилении(увеличении) нагрузки подмагничивают магнитную систему машины.