Порядок виконання

1. Полюсний розподіл:

, пазів.

2. Крок обмотки:

, пазів.

3. Число пазів на полюс та фазу (число котушок у котушковій групі):

.

4. Кількість котушкових груп в фазі:

.

5. Зсув початків котушкових груп в фазі:

, пазів.

6. Зсув початків фаз обмотки:

, пази.

7. Обмоткова таблиця (рис. 7.15) будується на підґрунті попередніх обчислень з використанням умовних позначень (рис. 7.1). Рекомендується робити це в наступній послідовності:

- визначити кількість котушок у фазі обмотки (в трифазній двошаровій обмотці ця кількість дорівнює , у прикладі );

- зобразити всі секції однієї фази;

- позначити верхній шар першої секції (1В);

- додавши до номера паза з верхнім шаром значення у ₁ (1+5=6), позначити нижній шар першої секції (6Н);

- позначити верхній (2В) та нижній (7Н) шар другої секції (2+5=7);

- повторюючи дії останніх двох пунктів, побудувати q ₁ секцій (котушок), з яких складається перша котушкова група (в прикладі q ₁=2, тому кожна котушкова група складається з двох котушок: 1В-6Н та 2В-7Н; при інших вихідних даних ця кількість може бути більшою);

- зобразити з’єднання між секціями в межах котушкової групи;

- додавши до номера паза з верхнім шаром першої секції попередньої котушкової групи значення τ ₁ (1+6=7), позначити верхній шар першої секції другої котушкової групи (7В);

- аналогічним шляхом виконати позначення всіх секцій фази;

- зобразити з’єднання між котушковими групами (групи з’єднуються послідовно-зустрічно, тобто кінець з кінцем або початок з початком);

- зобразити та позначити початок та кінець фази обмотки – початком є початок першої у фазі котушкової групи, а кінцем є початок останньої (у прикладі відповідно 1В та 19В);

- додавши до номера паза з початком першої фази величину (1+ ), визначити номер паза, в верхньому шарі якого починається друга фаза (5В);

- аналогічним шляхом побудувати та позначити секції другої, а в подальшому і третьої, фаз, зобразити усі з’єднання та виводи.

Примітка. В реальних трифазних машинах початки фаз статорної обмотки маркуються С1, С2, С3, а відповідні їм кінці – С4, С5, С6. Проте, в навчальній літературі з методологічних міркувань в таблицях та схемах, як правило, застосовується традиційне для електротехніки маркування: початки фаз A, B, C, кінці – X, Y, Z.

8. Розгорнута схема обмотки будується на підґрунті обмоткової таблиці (рис. 7.15) з використанням умовних позначень (рис. 7.2), з урахуванням загальних рекомендацій (п. 7.1). Рекомендується робити це в наступній послідовності (рис. 7.16 – 7.19):

- розмітити та пронумерувати усі пази;

- відступивши приблизно ½ пазового розподілу від першого та останнього пазів, провести вертикальні штрих-пунктирні лінії, що обмежують поле креслення та є лінією уявного розрізу обмотки;

- в першому пазі побудувати активну сторону верхнього шару;

- відступивши від цього паза на відстань кроку у ₁ (1+5=6), а також орієнтуючись на обмоткову таблицю, побудувати активну сторону нижнього шару;

- визначити середину відстані між пазами з активними сторонами секції (вісь секції), та побудувати лобові частини секції з обох сторін;

- зобразити виводи і таким чином отримати першу секцію (рис. 7.16);

- в поряд розташованих пазах побудувати інші секції котушкової групи та зобразити з’єднання між секціями (рис. 7.17);

- у відповідності до обмоткової таблиці побудувати інші котушкові групи фази, зобразити з’єднання між котушковими групами та виводи початку і кінця фази (рис. 7.18);

- аналогічним шляхом побудувати другу та третю фази, використовуючи для цього різні кольори (рис. 7.19).

9. Кут між променями зірки пазових ЕРС

10. Зірка пазових ЕРС є векторною діаграмою ЕРС в активних провідниках обмотки. Для її побудування достатньо 2 τ ₁ векторів (у прикладі 2·6=12). Оскільки вказані ЕРС мають однакову амплітуду та відрізняються лише фазою, рекомендується попередньо накреслити окружність, та зобразити вектори ЕРС як її радіуси під кутом α один до одного (рис. 7.20).

Для визначення коефіцієнта укорочення необхідно побудувати відрізок, який відповідає ЕРС витка з укороченим кроком. Цей відрізок знаходиться між точками з номерами пазів, в яких укладена перша секція обмотки (в прикладі – точки 1 та 6). На діаграмі ці точки позначені літерами А та В. ЕРС витка з діаметральним (повним) кроком відповідає діаметр окружності, тобто відрізок АС. Таким чином, вимірявши довжину відрізків, слід визначити коефіцієнт укорочення по першій гармоніці як

.

Для визначення коефіцієнта розподілу слід побудувати відрізок, який відповідає ЕРС котушкової групи. Цей відрізок є геометричною сумою відрізків ЕРС всіх секцій котушкової групи. Рекомендується робити це наступним чином:

- орієнтуючись на обмоткову таблицю та схему обмотки, зобразити відрізками ЕРС всіх секцій першої котушкової групи (в приклади – 1-6 та 2-7);

- додати ці відрізки шляхом паралельного перенесення і отримати сумарний відрізок (у прикладі – відрізок AD).

Довжина відрізка AD таким чином є пропорційною ЕРС котушкової групи в розподіленій обмотці. В зосередженій обмотці котушкова група фактично є однією котушкою, яка вміщує всі витки групи, тому її ЕРС є добутком ЕРС однієї "маленької" секції на кількість секцій у групі, тобто q ₁ (тобто алгебраїчною сумою ЕРС всіх секцій котушкової групи). Отже, коефіцієнт розподілу по першій гармоніці слід визначити як

.

Обмотковий коефіцієнт визначається як добуток коефіцієнтів укорочення та розподілу:

.

11. Визначення коефіцієнтів укорочення, розподілу та обмоткового коефіцієнта для 1-ї, 5-ї та 7-ї гармонік аналітичним шляхом.

Попередньо слід визначити відносний крок:

.

▪ По першій гармоніці (ν =1):

;

;

.

▪ По п’ятій гармоніці (ν =5):

;

;

.

▪ По сьомій гармоніці (ν =7):

;

;

.

Після обчислення вказаних коефіцієнтів слід порівняти результати аналітичного розрахунку по першій гармоніці з результатами графічного розрахунку – вони мають бути достатньо близькими (розходження до 5%).