ЭДС катушечной группы

Обмотки машин переменного тока, как правило, выполняются из катушечных групп. Катушечная группа – это совокупность q последовательно соединенных катушек, катушечные стороны которых расположены в q соседних пазах.

Допустим (рис. 1.11). Угол между соседними пазами: – эл. град или – эл. рад, где z – число пазов статора (якоря).

Угол, который соответствует катушечной группе в пределах одного или двух полюсных делений, называют углом фазной зоны.

В машинах переменного тока применяют симметричные трехфазные обмотки шестизонные и трехзонные. В первом случае угол фазной зоны 60˚, во втором случае угол фазной зоны 120˚.

В случае шестизонной обмотки в пределах каждого полюсного деления размещаются три фазы, при этом на каждую фазу приходится одинаковое число пазов

.

При вращении первая гармоника поля наводит в катушках ЭДС, сдвинутые во времени по фазе на угол , соответствующий пространственному углу между соседними пазами. Следовательно, ЭДС можно представить в виде временных векторов, сдвинутых на угол .

Для определения ЭДС катушечной группы следует геометрически сложить ЭДС отдельных катушек. При этом сумма геометрическая меньше суммы арифметической ЭДС катушек. Отношение величины геометрической суммы к сумме арифметической – коэффициент распределения. Он характеризует уменьшение ЭДС катушечной группы из витков, распределенных в q пазах по сравнению с ЭДС тех же витков, расположенных в одном пазу. Определим коэффициент распределения из графического построения (рис. 1.13):

.

В результате ЭДС катушечной группы с учетом скоса, укорочения и распределения

Здесь – обмоточный коэффициент по первой гармонике.

Фазная обмотка обычно состоит из нескольких катушечных групп, соединенных последовательно, последовательно–параллельно или параллельно. ЭДС фазы равна ЭДС параллельной ветви. Если в этой параллельной ветви имеется n последовательно соединенных катушечных групп, то

.

Здесь – число последовательно соединенных витков фазы.