Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Петлевые обмотки якоря
Основные понятия. Обмотка якоря машины постоянного тока представляет собой замкнутую систему проводников, определенным образом уложенных на сердечнике якоря и присоединенных к коллектору. Элементом обмотки якоря является секция (катушка), присоединенная к двум коллекторным пластинам. Расстояние между пазовыми частями секции должно быть равно или мало отличаться от полюсного деления τ [см. (7.1)] (рис. 25.1): τ = πDa/(2р). (25.1) Здесь Da — диаметр сердечника якоря, мм. Обмотки якоря обычно выполняют двухслойными. Они характеризуются следующими параметрами: числом секций S; числом пазов (реальных) Z; числом секций, приходящихся на один паз, Sп = S/Z; числом витков секции ωc; числом пазовых сторон в обмотке N; числом пазовых сторон в одном пазу nп = N/Z = 2ωcSn. Верхняя пазовая сторона одной секции и нижняя пазовая сторона другой секции, лежащие в одном пазу, образуют элементарный паз. Число элементарных пазов в реальном пазе Zп определяется числом секций, приходящихся на один паз: Sп= S/Z (рис. 25.2). Схемы обмоток якоря делают развернутыми, при этом все секции показывают одновитковыми. В этом случае каждой секции, содержащей две пазовые стороны, соответствует один элементарный паз. Концы секций присоединяют к коллекторным пластинам, при этом к каждой пластине присоединяют начало одной секции и конец другой, т. е. на каждую секцию приходится одна коллекторная пластина. Таким образом, для обмотки якоря справедливо S= Zэ = К, где Zэ — число элементарных пазов; К — число коллекторных пластин в коллекторе. Число секций, приходящихся на один реальный паз, определяется отношением Zэ/Z. Простая петлевая обмотка якоря. В простой петлевой обмотке якоря каждая секция присоединена к двум рядом лежащим коллекторным пластинам. При укладке секций на сердечнике якоря начало каждой последующей секции соединяется с концом предыдущей, постепенно перемещаясь при этом по поверхности якоря (и коллектора) так, что за один обход якоря укладывают все секции обмотки. В результате конец последней секции оказывается присоединенным к началу первой секции, т. е. обмотка якоря замыкается.
На рис. 25.3, а, б изображены части развернутой схемы простой петлевой обмотки, на которых показаны шаги обмотки — расстояния между пазовыми сторонами секций по якорю: первый частичный шаг по якорю у1 второй частичный шаг по якорю у2 и результирующий шаг по якорю у. Если укладка секций обмотки ведется слева направо по якорю, то обмотка называется правоходовой (рис. 25.3, а), а если укладка секций ведется справа налево, то обмотка называется левоходовой (рис. 25.4,6). Для правоходовой обмотки результирующий шаг ' y = y1 - y2 (25.2) Расстояние между двумя коллекторными пластинами, к которым присоединены начало и конец одной секции, называют шагом обмотки по коллектору yк. Шаги обмотки по якорю выражают в элементарных пазах, а шаг по коллектору — в коллекторных делениях (пластинах). Начало и конец каждой секции в простой петлевой обмотке присоединены к рядом лежащим коллекторным пластинам, следовательно, у — ук = ± 1, где знак плюс соответствует правоходовой обмотке, а знак минус — левоходовой. Для определения всех шагов простой петлевой обмотки достаточно рассчитать первый частичный шаг по якорю: у1= [Zэ/(2р)] ± е, (25.3) где е — некоторая величина, меньшая единицы, вычитая или суммируя которую получают значение шага у1, равное целому числу. Второй частичный шаг обмотки по якорю у2 = у1 + у = у1± 1., (25.4) Пример 25.1. Рассчитать шаги и выполнить развернутую схему простой петлевой обмотки якоря для четырехполюсной машины (2р = 4) постоянного тока. Обмотка правоходовая, содержит 12 секций. Решение. Первый частичный шаг по якорю по (25.3) y1= (Zэ/(2p)) + е = (12/4)+0 =3 паза.
Второй частичный шаг по якорю по (25.4) у2=у1 — у = 3 — 1 = 2 паза. а — правоходовая; б — левоходовая; в — развернутая схема
Прежде чем приступить к выполнению схемы обмотки, необходимо отметить и пронумеровать все пазы и секции, нанести на предполагаемую схему контуры магнитных полюсов и указать их полярность (25.3, в). При этом нужно иметь в виду, что отмеченный на схеме контур является не полюсом, а зеркальным отображением полюса, находящегося над якорем. Затем изображают коллекторные пластины и наносят на схему первую секцию, пазовые части которой располагают в пазах 1 и 4. Коллекторные пластины, к которым присоединены начало и конец этой секции, обозначают 1 и 2. Затем нумеруют все остальные пластины и наносят на схему остальные секции (2, 3, 4 и т. д.). Последняя секция 12 должна замкнуть обмотку, что будет свидетельствовать о правильном выполнении схемы. Далее на схеме изображают щетки. Расстояние между щетками А и В должно быть равно К(2р)=12/4=3, т.е. должно соответствовать полюсному делению. Что же касается расположения щеток на коллекторе, то при этом следует руководствоваться следующим. Предположим, что электрический контакт обмотки якоря с внешней цепью осуществляется не через коллектор, а непосредственно через пазовые части обмотки, на которые наложены «условные» щетки (рис. 25.4, а). В этом случае наибольшая ЭДС машины соответствует положению «условных» щеток на геометрической нейтрали (см. § 25.4). Но так как коллекторные пластины смещены относительно пазовых сторон соединенных с ними секций на 0,5т (рис. 25.4, 6), то, переходя к реальным щеткам, их следует расположить на коллекторе по оси главных полюсов, как это показано на рис. 25.3, в. При определении полярности щеток предполагают, что машина работает в генераторном режиме и ее якорь вращается в направлении стрелки (см. рис. 25.3, в). Воспользовавшись правилом «правой руки», находят направление ЭДС (тока), наведенной в секциях. В итоге получаем, что щетки А1 и А2, от которых ток отводится во внешнюю цепь, являются положительными, а щетки В1 и В2 -отрицательными. Щетки одинаковой полярности присоединяют параллельно к выводам соответствующей полярности.
Параллельные ветви обмотки якоря. Если проследить за прохождением тока в секциях обмотки якоря (см. рис. 25.3, в), то можно заметить, что обмотка состоит из четырех участков, соединенных параллельно друг другу и называемых параллельными ветвями. Каждая параллельная ветвь содержит несколько последовательно соединенных секций с одинаковым направлением тока в них. Распределение секций в параллельных ветвях показано на электрической схеме обмотки (рис. 25.5). Эту схему получают из развернутой схемы обмотки (см. рис. 25.3, в) следующим образом. На листе бумаги изображают щетки и имеющие с ними контакт коллекторные пластины, как это показано на рис. 25.5. Затем совершают обход секций обмотки начиная с секции 1, которая оказывается замкнутой накоротко щеткой В1. Далеё идут секции 2 и 3, которые образуют параллельную ветвь. Таким же образом обходят все остальные секции. В результате получаем схему с четырьмя параллельными ветвями, по две секции в каждой ветви. Из полученной схемы следует, что ЭДС обмотки якоря определяется значением ЭДС одной параллельной ветви, тогда как значение тока обмотки определяется суммой токов всех ветвей обмотки: Ia= 2aia. (25.5) где 2а — число параллельных ветвей обмотки якоря; ia — ток одной параллельной ветви. В простой петлевой обмотке число параллельных ветвей равно числу главных полюсов машины: 2а = 2р. Нетрудно заметить, что число параллельных ветвей в обмотке, якоря определяет значение основных параметров машины — тока и напряжения. Пример 25.2. Шестиполюсная машина постоянного тока имеет на якоре простую петлевую обмотку из 36 секций. Определить ЭДС и силу тока в обмотке якоря машины, если в каждой секции наводится ЭДС 10В, а сечение провода секции рассчитано на ток не более 15 А. Решение. Число параллельных ветвей в обмотке 2а = 2р = 6, при этом в каждой параллельной ветви Sn = S/(2a) = 36/6 = 6 секций. Следовательно, ЭДС обмотки якоря Еа = 6*10 = 60В, а допустимый ток машины Ia = 6*15=90 А. Если бы машина при прочих неизменных условиях имела восемь полюсов, то ее ЭДС уменьшилась бы до 40В, а ток увеличился бы до 120 А. Рис. 25.5. Электрическая схема обмотка рис. 25,3, в Сложная петлевая обмотка. При необходимости получить петлевую обмотку с большим числом параллельных ветвей, как это требуется, например, в низковольтных машинах постоянного тока, применяют сложную петлевую обмотку. Такая обмотка представляет собой несколько (обычно две) простых петлевых обмоток, уложенных на одном якоре и присоединенных к одному коллектору. Число параллельных ветвей в сложной петлевой обмотке 2а — 2рт, где т — число простых петлевых обмоток, из которых составлена сложная обмотка (обычно m = 2). Ширина щеток при сложной петлевой обмотке принимается такой, чтобы Пример 25.3. Четырехполюсная машина имеет сложную петлевую обмотку якоря из 16 секций. Выполнить развернутую схему этой обмотки, приняв m = 2. Решение. Шаги обмотки: у1 = Zэ/(2p) = 16/4 = 4 паза;, у = ук = 2 паза; у2 = у1 — у = 4 — 2 = 2 паза. Сначала располагаем все секции одной из простых обмоток (секции с нечетными номерами: 1, 3, 5 и т. д.), а концы этих секций присоединением к нечетным пластинам коллектора (рис. 25.6). Затем располагаем на якоре секции другой петлевой обмотки с номерами 2, 4, 6 и т. д. Изображаем на схеме щетки шириной в два коллекторных деления. Число параллельных ветвей обмотки 2а= 2pm = 4*2 ==8. Date: 2015-09-05; view: 1349; Нарушение авторских прав |