3.3 Проста хвилева обмотка

Секції хвилевої обмотки, під'єднані до колектора, нагадують стилю; звідси і назва обмотки - хвилева (рис. 3.6).

Умова її виконання така: почавши з першої колекторної пластини, потрібно здійснити один обхід якоря, уклавши при цьому р секцій; кінецьр-ї секції слід приєднати до пластини, яка розташована поряд з першою. На практиці в більшості зустрічаються обмотки, які не перетинаються. У них обхід якоря закінчується на пластині., що лежить зліва від першої, тобто наК-й пластині. В такій обмотці секції при укладанні послідовно зсуваються на одну колекторну поділку, а остання секція замкнена через першу колекторну пластину з початком обмотки.

У відповідності зі сказаним, за один обхід якоря здійснюється переміщення на К-І колекторних пластин, але так як при цьому укладаєтьсясекцій то, звідки

(3.7.)

Оскільки не може бути дробовим числом, числоК повинне бути суворо узгоджене зр.

Другий частковий крок хвильової обмотки відраховують у тому ж напрямі, що і перший; тому тут - додатна величина:

Ознайомимося з властивостями простої обмотки на прикладі схеми, зображеної на рис. 3.7:

Рис.3.6. Загальний вигляд хвилевої обмотки (а) і схема з’єднання її секції (б)

Рис.3.7.Схема простої хвилевої обмотки (,,,)

Секції № 1, 5, 9, 10 і 14, виділені на рис. 3.7 товстими лініями, на відміну від секцій, петлевої обмотки замикаються накоротко через дві щітки одної полярності і з'єднувальні проводи між ними.

Прослідкувавши на схемі обмотки за напрямом ЕРС можна побачити, що воно зберігається незмінним в усіх сторонах секцій, розміщених в межах полюсного поділу, тобто в сторонах секцій. За один обхід якоря, при намотуванні вкладається (з'єднується послідовно)2р сторін секцій; отже, кількість секцій в одній паралельній гілці, а число паралельних гілок обмотки не залежить від числа полюсів машини і дорівнює, тобто

(3.9)

ЕРС в якорі, як і в петлевій обмотці, визначається ЕРС в одній паралельній гілці, а струм якоря

(3.10)

На колекторі якоря з хвилевою обмоткою можна встановити лише дві щітки. Наприклад А1 іВ1 (див. рис. 3.7) оскільки всі щілини даної полярності з'єднані, між собою секціями, замкнутими накоротко. Ці дві щітки візьмуть на себе весь струм, а секцій, замкнутих накоротко, не буде. А для збереження густини струму під щітками при цьому треба буде вдвічі подовжити решту щіток, що потягне за собою збільшення осьової довжини колектора.

Крім цього при неповному числі щіток можлива деяка несиметрія паралельних гілок обмотки, у котрих різне число секцій . Тому звичайно ставлять повний комплект щіток, маючи на увазі, що у випадку виходу з ладу, наприклад одног щіткотримача в машині, можливо продовжити її роботу з неповним числом щіток, зменшеними при цьому навантаження струму до значення, що допускається по густині струму щітокдля щіток, що залишилися.

3.4. Складні обмотки

Складні, або багатошарові, обмотки можна розглядати як сполучення декількох (m=2, 3, …) простих обмоток. Кількість паралельних гілок в таких обмотках відповідно в m разів більше кількості гілок в простих обмотках.

Складна петлева обмотка.Кількість пар паралельних гілок в такій обмотці

(3.11)

а крок по колектору

На рис.3.8 зображений елемент обмотки .

Рис.3.8. Схема складної петлевої обмотки з вирівнювачами третього роду	Якщо машина має парну кількість колекторних пластин, то така обмотка являє собою сукупність двох окремих обмоток, суміщених на якорі і працюючих паралельно. На рис.3.8. для підкреслення самостійності обох обмоток вони показані по обидві сторони від колектора. Одна обмотка замикається тільки по непарних, а друга – по парних пластинах. Кількість щіток залишається однаковою з кількостю полюсів . Але ширина кожної щітки повинна бути збільшена, щоб дві обмотки могли працювати одночасно. Розглянута обмотка називається двоходовою двократнозамкненою. Якщо кількість колекторних пластин в машині непарна, то закінчивши перший обхід колектора на К-й пластині і перериваючи намотування, виконаємо другий обхід по парних пластинах. В резу-
Рис.3.9. Схема «жаб’ячої» обмотки (а) і форма ї якірної катушки (б)		льтаті отримаємо обмотку, яку називають двоходовою однократнозамкненою. Складна хвилева обмотка. Якщо, виконуючи хвилеву обмотку, після одного обходу колектора прийти до пластини, яка відстає від вихідної на поділок, то можна отримати самостійних хвильових обмоток, котрі утворюють одну складну хвилеву обмотку. У ній крок по колектору (3.13) а число пар паралельних гілок (3.14)

Комбінована («жаб’яча») обмотка. Це комбінація промтої петлевої і складної хвилевої обмоток, загальна секція яких нагадує жабу (рис.3.9). Обидві обмотки приєднуються до одного і того ж колектора, лежать в однихпазах і складаються з одної кількості секцій. Для того, щоб ЕРС в паралельних гілках, що утворються петлевою і хвилевою обмотками, дорівнювала одна одній, кількість паралельних їхніх гілок повинна бути однаковою. Тому, якщо у петлевої обмотки, то хвилева повинна мати число ходів , тоді згідно виразуу (3.14) . Крок по колектору має відповідати результуючому, тобто