Волновые обмотки якоря

Простая волновая обмотка. Простую волновую обмотку получа­ют при последовательном соединении секций, находящихся под разными парами полюсов (рис. 25.9). Концы секций простой вол­новой обмотки присоединены к коллекторным пластинам, удален­ным друг от друга на расстояние шага обмотки по коллектору y _к=у. За один обход по якорю укладывают столько секций, сколько пар полюсов имеет машина, при этом конец последней по обходу секции присоединяют к пластине, расположенной рядом с исходной.

Простую волновую обмотку называют левоходовой, если конец последней по обходу секций присоединяется к пластине, находя­щейся слева от исходной (рис. 25.9, а). Если же эта пластина на­ходится справа от исходной, то обмотку называют правоходовой (рис. 25.9, б). Секции волновой обмотки могут быть одновитковыми и многовитковыми. Шаг простой петлевой обмотки по коллектору

у_к=у=(К ± 1 )/р. (25.6)

Знак минус соответствует левоходовой обмотке, а знак плюс —правоходовой. Правоходовая об­мотка не получила практического применения, так как ее выполне­ние связано с дополнительным расходом меди на перекрещива­ние лобовых частей.

Первый частичный шаг обмот­ки определяют по (25.3), а вто­рой частичный шаг y ₂ = y — y ₁.

Рис.25.9Схемы простых волновых обмоток Рис. 25.10 Развернутая схема простой

волновой обмотки

Пример 25.4. Четырехполюсная машина постоянного тока имеет простую волновую обмотку якоря из 13 секций. Построить развернутую схему и схему параллельных ветвей этой обмотки.

Решение. Шаги обмотки: у_к = у= (K ±1) !p= (13— 1)/2 = 6 пазов; у ₁ = (Z _э/2 p)±ε=(13/4)— 0,25 = 3 паза; y ₂ = у — y ₁ == 6—3 = 3 паза.

При первом обходе по якорю укладываем секции 1 и 7 (рис. 25.10). При втором обходе укладываем секции 13 и 6 и т. д., пока не будут уложены все 13 секций и обмотка не окажется зам­кнутой. Жирными линиями на схеме показаны секции, замкнутые щетками накоротко (в рассматриваемый момент времени). Затем определяем полярность щеток. Далее выполняем электрическую схему (схему параллельных ветвей), из которой видно (рис. 25.11), что обмотка состоит из двух параллельных ветвей (2 а = 2). Это является характерным для простых волновых обмоток, у которых число параллельных ветвей не зависит от числа полюсов и всегда равно двум.

Рис. 25.11 Электрическая схема обмотки, изображенной на рис. 25.10

Рис. 25.12. Развернутая схема сложной волновой обмотки

Из рассмотренных схем видно, что секции, входящие в одну па­раллельную ветвь, равномерно распределены под всеми полюсами машины. Следует также отметить, что в простой волновой обмотке можно было бы обойтись двумя щетками, например щетками В₂ и А ₂. Но в этом случае нарушилась бы симметрия обмотки и число секций в параллельных ветвях стало бы неодинаковым: в одной ветви семь секций, а в другой — шесть. Поэтому в машинах с прос­тыми волновыми обмотками устанавливают полный комплект ще­ток, столько же, сколько главных полюсов, тем более что это позволяет уменьшить значение тока, приходящегося на каждую щет­ку, а следовательно, уменьшить размеры коллектора.

Сложная волновая обмотка. Несколько простых волновых обмоток (обычно две), уложенных на одном якоре, образуют слож­ную волновую обмотку. Число параллельных ветвей в сложной вол­новой обмотке 2а = 2m (обычно 2 а =4), где т — число простых об­моток в сложной (обычно т=2). Простые обмотки, входящие в сложную, соединяют параллельно посредством щеток. Шаг по кол­лектору, а следовательно, и результирующий шаг по якорю

y _к =y= (К ± т)/р. (25.7)

Первый частичный шаг по якорю определяют по (25.3).

Пример 25.5. Сложная волновая обмотка с т — 2 состоит из 18 секций, число полюсов в машине 2 р =4. Выполнить развернутую схему обмотки якоря.

Решение. Шаги обмотки: у ₁= (Z _э /2p)±ε = (18/4)—0,5=4 паза; y _к = y = = (К±т)/р= (18— 2)/2 = 8 пазов; y ₂= y — y ₁=8—4=4 паза.

Порядок выполнения схемы обмотки такой же, что и при сложной волновой обмотке: сначала укладывают секции одной простой обмотки, состоящей из не­четных секций, а затем другой, состоящей из четных секций (рис. 25.12). Число параллельных ветвей в обмотке 2 а = 4, Z _э=18.