ТЕЕ лаб 6 Скудря М.О

розміщуються так, щоб забезпечити оптимальну роботу та розподіл магнітного потоку. Такий структурний підхід дозволяє зменшити гармоніки та поліпшити характеристики роботи електродвигуна. Нижче подано загальний опис розміщення котушкових груп і міжгрупових з'єднань:

1.Розміщення котушкових груп:

Котушкові групи в двошаровій обмотці статора зазвичай розташовуються так, щоб котушки одного шару перебували між котушками іншого шару. Це допомагає забезпечити більше рівномірний розподіл магнітного потоку та ефективну роботу.

2.Міжгрупові з'єднання:

Міжгрупові з'єднання виконуються для об'єднання котушкових груп у фазі. Зазвичай це реалізується шляхом групування котушок одного шару та їх з'єднання зі стороною іншого шару, щоб сформувати повноцінні фазові обмотки.

3.Геометрія розташування:

Залежно від конкретного конструктивного виконання електродвигуна можуть використовуватися різні схеми геометричного розташування котушкових груп. Найбільш поширені варіанти включають розміщення котушкових груп у вигляді слоїв або відповідно до особливостей виробництва.

4.Зовнішній вигляд котушкових груп:

Котушкові групи можуть мати вигляд витків, сплетених разом, або можуть бути розташовані окремо в кілька шарів. Фізична організація котушкових груп може змінюватися залежно від конкретної конструкції статора.

Правильне розташування та з'єднання котушкових груп є важливим для забезпечення ефективної роботи електродвигуна та зменшення гармонік у магнітному полі. Розміщення та з'єднання визначається конструктивними особливостями конкретного типу електродвигуна.

3. Як розміщуют

Розміщення фазних обмоток на розточці статора трифазного асинхронного електродвигуна має ключове значення для правильної роботи та оптимальної ефективності. Таке розміщення забезпечує фазовий зсув між фазами, який потрібен для виклику обертального магнітного поля, необхідного для генерації обертального моменту в роторі. Ось деякі загальні принципи розміщення фазних обмоток на розточці статора:

1.Фізичний вигляд розточці:

Розточка статора зазвичай має форму паралелепіпеда з виїмкою або розрізом для розміщення фазних обмоток. Форма цієї виїмки або розрізу може залежати від конкретного дизайну електродвигуна та його виробника.

2.Розміщення котушок фаз:

Фазні обмотки зазвичай розташовані в розтоці статора так, щоб кожна з трьох фаз була розміщена зсунутою на 120 градусів одна відносно іншої. Це створює фазовий зсув, необхідний для генерації обертального магнітного поля.

3.Форма виїмки:

Форма виїмки або розрізу розточки може бути різною, включаючи форму "гусениці" або "клина", яка допомагає впорядкувати та закріпити котушки обмоток.

4.Захист котушок:

Фазні обмотки можуть бути додатково захищені за допомогою ізоляційних матеріалів та вставок, які допомагають запобігти короткому замиканню та іншим несприятливим умовам.

5.Комутаційні групи:

Обмотки можуть бути розділені на комутаційні групи, які розташовані різними частинами розточки. Це може бути корисним для зменшення пульсацій моменту та інших недоліків роботи.

Розміщення фазних обмоток на розтоці статора відображає принципи трифазної системи та сприяє ефективному функціонуванню трифазного асинхронного електродвигуна. Особливості розміщення можуть варіювати в залежності від конструкції конкретного електродвигуна.

4. Умови утворення паралельних гілок у двошарової петльової обмотки

статора трифазного асинхронного електродвигуна.

Двошарова петльова обмотка статора трифазного асинхронного електродвигуна має певні умови, за яких можуть утворюватися паралельні гілки. Петльова обмотка складається з кількох груп котушок, які розташовані одна поруч з іншою. Ось деякі умови, що можуть призвести до утворення паралельних гілок у такій обмотці:

1.Фізичне розташування котушок:

Котушки, які утворюють обмотку, повинні розташовуватися поруч одна з іншою відповідно до фізичної геометрії статора. Це може бути реалізовано в двошаровій конструкції, де кожен шар обмотки розташовується на поверхні статора.

2.Фазовий зсув:

Кожна група котушок у двошаровій петльовій обмотці повинна мати фазовий зсув щодо інших груп. У трифазних системах це означає, що фази повинні бути розташовані так, щоб між ними був зсув у 120 градусів.

3.Правильне підключення:

Петельні обмотки статора підключаються так, щоб утворювати паралельні гілки для кожної фази. Це важливо для правильної роботи трифазного асинхронного електродвигуна.

4.Оптимізація для характеристик:

Конфігурація гілок може бути оптимізована для досягнення певних характеристик, таких як ефективність, потужність чи коефіцієнт корисного дії (ККД).

5.Кількість слоїв та зв'язок між ними:

У двошаровій конструкції можуть існувати умови для утворення паралельних гілок залежно від кількості слоїв обмотки та зв'язку між ними.

Правильне розташування та з'єднання котушок у петльовій обмотці дозволяє створювати магнітне поле, необхідне для генерації обертального моменту у трифазних асинхронних електродвигунах.

5. Переваги і недоліки двошарової статорної обмотки трифазного

асинхронного електродвигуна порівняно з одношаровою.

Двошарова та одношарова статорні обмотки у трифазних асинхронних електродвигунах мають свої переваги та недоліки, і вибір між ними зазвичай залежить від конкретних умов та вимог. Ось порівняння двох підходів:

Одношарова статорна обмотка:

Переваги:

1.Простота конструкції:

Одношарові обмотки зазвичай мають простішу конструкцію, що може спрощувати виробництво та збільшувати надійність.

2.Економічність:

Виготовлення одношарових обмоток може бути менш витратним за рахунок зменшення матеріаловитрат.

3.Менше гармонік:

Одношарові обмотки можуть генерувати менше гармонік у магнітному полі, що може покращувати ефективність та зменшувати втрати енергії.

Недоліки:

1.Нижча ефективність:

Одношарові обмотки можуть мати меншу ефективність порівняно з двошаровими, особливо при високих навантаженнях.

2.Обмежена потужність:

Одношарові обмотки можуть обмежувати можливість отримання великої потужності в порівнянні з двошаровими обмотками.

Двошарова статорна обмотка:

Переваги:

1.Висока потужність:

Двошарові обмотки можуть дозволяти отримання великої потужності та використання електродвигунів в потужних пристроях та промисловому обладнанні.

2.Зменшення пульсацій моменту:

Такий тип обмотки може допомагати зменшити пульсації моменту, що важливо для стабільності роботи електродвигуна.

Недоліки:

1.Складніше виготовлення:

Двошарові обмотки можуть вимагати більше зусиль та матеріалів для виготовлення, що може підвищувати вартість та зменшувати надійність.

2.Більше гармонік:

В результаті конструкції двошарових обмоток можуть генеруватися більше гармонік у магнітному полі, що може впливати на ефективність та якість роботи електродвигуна.

Обираючи між двошаровою та одношаровою обмоткою, важливо враховувати конкретні вимоги застосування, умови роботи, бюджетні обмеження та інші фактори.

6 . Основна відмінність обмоток з цілим і дробним числом, пазів на

полюс-фазу.

Однією з ключових відмінностей між обмотками з цілим і дробним числом пазів на полюс-фазу є співвідношення між кількістю пазів і кількістю полюсів у трифазному асинхронному електродвигуні.

1.Обмотка з цілим числом пазів на полюс-фазу:

У цьому випадку кількість пазів на полюс-фазу є цілим числом. Найпоширеніші варіанти включають 24, 36, 48 пазів на дві пари полюсів. Наприклад, 48 пазів на 4 полюси (12 пазів на полюс-фазу) або 36 пазів на 2 полюси (18 пазів на полюс-фазу).

2.Обмотка з дробним числом пазів на полюс-фазу:

У цьому випадку кількість пазів на полюс-фазу є дробним числом. Наприклад, 30 пазів на 4 полюси (7,5 пазів на полюс-фазу) або 36 пазів на 6 полюсів (6 пазів на полюс-фазу).

Основна різниця полягає в тому, що обмотка з дробним числом пазів на полюс-фазу дозволяє створювати електродвигуни зі специфічними властивостями, наприклад, зменшення пульсацій моменту, поліпшення якості старту та інші характеристики. Однак це також може вимагати більшої складності в конструкції і керуванні.

Обираючи між обмотками з цілим і дробним числом пазів на полюс-фазу, інженерам необхідно враховувати конкретні вимоги застосування, технічні характеристики, та обмеження системи.

7.. У яких. трифазних асинхронних електродвигунах використовують

двошарові петльові обмотки?

Двошарові петльові обмотки використовуються в трифазних асинхронних електродвигунах, які мають специфічні вимоги до роботи та характеристик. Такі обмотки часто використовуються в електродвигунах зі спеціальними характеристиками, такими як:

1.Двошвидкісні електродвигуни:

Двошарові петльові обмотки можуть використовуватися в електродвигунах, які мають можливість роботи при двох різних швидкостях. Це може бути корисно в деяких промислових застосуваннях, де необхідно забезпечити регульовану швидкість.

2.Системи змінного струму з плавною регуляцією обертального моменту:

Двошарові петльові обмотки можуть бути ефективними в системах, де важливо мати плавне регулювання обертального моменту при різних режимах роботи.

3.Системи зі зменшеними пульсаціями моменту:

Ці обмотки можуть використовуватися для зменшення пульсацій моменту, що може бути важливим у деяких додаткових застосуваннях, таких як системи автоматизації або точний контроль обертального моменту.

4.Великі потужності та високі вимоги до стійкості:

Двошарові петльові обмотки можуть використовуватися в потужних електродвигунах, де важлива стійкість роботи та висока потужність.

Використання двошарових петельових обмоток в електродвигунах залежить від конкретних вимог застосування та технічних характеристик, які необхідно забезпечити в даному електродвигуні.