Меню сайта

загрузка...

Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Обмотока машин постоянного и переменного тока

Соединение катушечных групп и схемы обмоток

После того как катушки соединены в катушечные группы, необходимо определить порядок включения групп в каждой фазе.

и т. д., мы можем

легко выделить катушечные группы, которые принадлежат к той или иной фазе.

Рассмотрим пример:

Число катушечных групп

Число катушек в катушечных группах: в малых b = 1, в больших (b + 1) = 1 + 1-2.

Число катушечных групп в одном чередовании: d = 8; больших с= 1; малых д. — с = 8—1=7.

Расположение катушечных групп в одном чередовании: 1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 2.

В табл. 2-1 приводится распределение катушечных групп по фазам.

По этой таблице составляем упрощенную схему обмотки (рис. 2-90).

Так как число катушечных групп в фазе 2р = 8, число больших катушечных групп в чередовании с — 1, число чередований групп

  больших катушечных групп по одной группе на фазу. Выше мы нашли, что 2р/аd должно равняться целому числу. В нашем случае2р=8 и d=8, поэтому а = 1. В рассматриваемой обмотке мы можем получить только одну параллельную ветвь.

На рис. 2-90 большие катушечные группы заштрихованы. Таким образом, в отличие от упрощенных схем обмоток с целым q в схемах обмоток с дробным ^ необходимо предварительно сделать распределение больших и малых катушечных групп и уже после этого приступать к их соединению. Полная схема обмотки приведена на рис. 2-91.

Выполнив вышеуказанные правила, мы получили в каждой фазе по одинаковому числу больших и малых катушечных групп, что указывает на симметричность обмотки. Совсем другое мы получим, если знаменатель дробный равен или кратен трем. Действительно, при й = 3 число катушечных групп в одном чередовании будет равно 3.

  чередование будет иметь следующий вид: /1, 1, 2/,/1, 1, 2/,/1, 1, 2/,/1, 1, 2/ и т. д., т. е. большая катушечная группа располагается через две малые группы.

получаем распределение катушечных групп, указанное в табл. 2-2.

Здесь все большие катушечные группы попали в одну фазу. Нетрудно убедиться, что при любом другом распределении

катушечных групп мы всегда будем получать в одной фазе большие, а в двух других малые группы, т. е. неодинаковое число катушек в фазах, что недопустимо.

Все катушечные группы соединены последовательно (а = 1)

а а = 1 изображена на рис. 2-91.

Все катушечные группы соединены параллельно (а = 2р)

Так как в обмотках с дробным q катушечные группы неодинаковы, то соединять 2р групп в 2р параллельных ветвей нельзя.

Число параллельных ветвей а = 2

Это число параллельных ветвей можно осуществить только в таких обмотках, у которых число больших, а также и малых катушечных групп делятся на а = 2.

Но число больших катушечных групп в фазе равно:,

  — целое число;

  ) — целое число.

Так как с и (1, а также (d — с) и d не имеют общих делителей, то оба предыдущих правила сведутся к одному,

  — целое число.

и т. д.

В этой обмотке число больших катушечных групп

На рис. 2-92, а дана упрощенная схема обмотки, 2р = 4, (1 = 2; чередование больших и малых катушечных групп (1, 2), (1, 2) и т. д.; число малых катушечных групп

На рис. 2-92, б дана упрощенная торцовая схема этой же обмотки.

а = 2.

В шестиполюсной машине нельзя получить а = 2 вследствие того, что d не должен быть равным 3 p/d не будет целым числом.

Выше было указано, что в асинхронных двигателях следует избегать обмоток с дробным q, так как они имеют плохую кривую м. д. с.

Но в некоторых случаях, например с целью использования имеющегося штампа или наштампованного сердечника статора для

другого числа полюсов, применяют обмотку с дробным д, чаще всего с знаменателем d = 2.

На рис. 2-93, б приведена кривая м. д. с двухслойной обмотки, построенная путем сложения м. д. с. отдельных катушек, для одного момента времени, когда ток в фазе А в два раза больше тока в фазах В и С и имеет противоположное направление.

На рис. 2-94, а дана схема однослойной обмотки

На рис. 2-94, б приведена кривая м. д. с., построенная также путем сложения кривых м. д. с. отдельных катушек. Кривая

м. д. с. построена для момента времени, когда ток фазы В в два раза больше тока в фазах А и С и имеет противоположное направление.

Сравнивая кривые рис. 2-93, б и 2-94, б, видим, что обмотки с дробным q создают несимметричную м. д. с, в результате чего вращающееся магнитное поле статора становится несинусоидальным с сильно выраженными магнитными полями, имеющими другое число полюсов, чем основная гармоника поля. Эти магнитные поля ухудшают работу асинхронного двигателя.

Пользуясь тем, что 2р/ad должно равняться целому числу, легко определить возможное число параллельных ветвей при различных значениях 2р и д.

Задаемся несколькими положениями полюсов ротора относительно пазов и зубцов статора (рис. 2-95). На рисунке кружками показаны проводники одной фазы.

  меньше скорости перемещения ротора. Рассматривая другие положения видим, что поток двух каких-либо полюсов перемещается быстрее, а двух других медленнее, чем перемещается ротор. Поэтому под первыми полюсами в проводниках будет индуктироваться э. д. с. большая, а под вторыми — меньшая, чем э. д. с. при синхронной скорости вращения ротора. В случае обмотки с целым q (рис. 2-96) при переходе ротора из положения 1 в положение 2 скорость перемещения потока всех полюсов оказывается больше скорости вращения ротора, а при переходе из положения 2 в положение 3 — меньше.

Таким образом, э. д. с, вызванная зубчатостью статора, в случае обмоток с дробным q становится меньше, чем у обмоток с целым д.