Г л а в а II обмотки якорей машин постоянного тока

§ 2.1. Общие сведения

Обмотка машины постоянного тока представляет собой замкнутую систему проводников, уложенных в пазы якоря и соединенных между собой электрически по определенной схеме, и состоит из секций. Секцией называется часть якорной обмотки, заключенной между двумя коллекторными пластинами.

Секция обмотки состоит из одного или нескольких последовательно соединенных витков. Начало и конец секции присоединены к двум коллекторным пластинам. Части секции, в которых наводится э. д. с., называются активными сторонами секции. Части секции, выступающие за пределы паза, не участвующие в наведении э. д. с. и предназначенные для соединения между собой активных сторон, называются лобовыми частями секции (рис. 2.1)

Активные стороны секции располагаются под разноименными полюсами. Таким образом, ширина секции приблизительно равно полюсному делению , представляющему собой расстояние между серединами соседних главных полюсов, которое измеряется по поверхности сердечника якоря:

,

где D— диаметр сердечника якоря.

Обмотки машин постоянного тока делаются двуслойными; при этом каждом пазу располагаются две активные стороны двух различных секций начальная сторона (нечетный проводник) одной секции и конечная сторона (четный проводник) другой секции (рис. 2.2).

Нечетный проводник всегда лежит в верхнем слое одного паза, а четный — в нижнем слое другого паза. Такой паз называется элементарным.

В реальном пазу может быть не две, а большее (но всегда четное) число активных сторон. Такой паз соответственно состоит из нескольких элементарных пазов. На рис. 2.3 показаны пазы, состоящие из одного (рис. 2.3, а), двух (рис. 2.3, б) и трёх (рис. 2.3, в) элементарных пазов.

Так как секция состоит из двух активных сторон, то каждой секции соответствует один элементарный паз. В то же время к каждой коллекторной пластине присоединяются конец одной и начало другой секции, последовательно соединенной с первой. Следовательно, на каждую секцию приходится одна коллекторная пластина или одно коллекторное деление. Отсюда число элементарных пазов

,

где S — число секций обмотки;

K — число коллекторных пластин.

Обмотка электрических машин характеризуется частичными шагами по якорю и шагом по коллектору. Первым частичным шагом по якорю называют расстояние между сторонами одной секциипо окружности якоря, измеренное в элементарных пазах.

Как отмечалось, ширина секции должна быть равна полюсному делению, поэтому частичный шаг обмотки по якорю равен элементарных пазов. Но так как величинаможет оказатьсядробной, а первый частичный шаг должен быть целым числом, то расчет ведется по формуле

, (2.1)

где - дробное число (),которое в сумме с даетцелое число.

Вторым частичным шагом называют расстояние по окружности якоря между начальной стороной последующей секции и конечной стороной предыдущей секции, измеренное в элементарных пазах.

Шаг по коллектору определяет порядок присоединения концов секций к коллекторным пластинам и представляет собой число коллекторных пластин, заключенных между началом и концом секции.