Выполнение схемы обмотки

 

Построение схемы обмотки следует начинать с распределения фазных зон, которые представляют сегментами зубцового слоя статора. В трехфазных шестизонных обмотках на каждую пару полюсов всегда имеется шесть фазных зон по 60эл. град. Число пазов в каждой фазной зоне равно q. Катушечные группы располагаются в фазных зонах в один слой в однослойных обмотках и в два слоя – в двухслойных. При диаметральном шаге (y =t = 180 эл.град.)стороны катушечных групп располагаются в диаметрально противоположных зонах, при укороченном шаге расстояние между сторонами катушечной группы равно bt или b*180 эл.град. Поэтому обмотки располагаются по отношению друг к другу со сдвигом равным (1-b)t или (1-b)*180 эл. град. Для всех трехфазных обмоток каждой пары полюсов фазные зоны, а следовательно, начала и конца катушечных групп фаз чередуются в следующем порядке:

1_н-3_к-2_н-1_к-3_н-2_к

 

НА рис.11(а,б) показаны схемы распределения фазных зон двухслойной обмотки с диаметральным и укороченным шагом, имеющей Z₁=24, 2p=4, a= 1.

 

Общее число катушек этой обмотки равно числу пазов, т.е.

n_k=Z₁=24

 

 

Число пазов на полюс и фазу (число катушек в катушечной группе)

n_r = 2pm₁=4*3=12.

 

 

Полюсное деление (в пазах)

t=Z₁/2p=24/4=6.

 

 

 

рис.11 схема распределения фазных зон двухслойной обмотки (z=24; 2p=4; q=2);

а- с диаметральным шагом (у=G)

б- с укороченным шагом (у=5)

Шаг катушки:

диаметральный у= t = 6 (1-7 пазы),

укороченный у = bt =0,83*6=5 (1-6 пазы при укорочении на 1 паз).

На схемах рис.11 (а,б) число фазных зон равно 2рm1=12; внутренний слой соответствует верхнему слою обмотки, наружный слой – нижнему.

Для обмотки с укороченным шагом фазные зоны слоя сдвинуты по отношению к зонам верхнего слоя на один паз, что соответствует укорочению шага обмотки β-0,83.

рис.12,13 показаны развернутые схемы рассмотренных выше обмоток. Построение развернутой схемы проще всего вести в следующей последовательности::

а) на развернутой цилиндрической поверхности статора производят разметку пазов и для каждого паза изобразить пару линий(сплошную и пунктирную), обозначающих верхние и нижние активные стороны катушки лежащих в пазах. Разметка активных сторон должна соответствовать схемам распределения фазных зон. На каждом полюсном делении должны лежать стороны катушек, принадлежащих трем разным фазам;

б)в соответствии с шагом обмотки у путем соединения лобовыми частями верхних активных сторон катушек (сплошных линий) с нижними (пунктир) образовать катушки, а путем соединения перемычками катушек входящих в катушечные группы, образовать катушечные группы отдельных фаз. Число катушечных групп в каждой фазе равно 2р;

в) путем соединения катушечных групп каждой фазы параллельных ветвей образовать фазы обмотки. При этом при обходе по схеме обмотки мгновенные значения ЭДС (токов) в активных сторонах катушек каждой фазы, расположенных под одним полюсом, должны совпадать по направлению;

г) Обозначить начало и конец каждой фазы (С1,С2,С3 и С4,С5,С6 соответственно).

Приведенный порядок построения развернутой схемы справедлив для любого числа q и для любого укорочения β.

При укороченном шаге (см.рис. 13) изменяется только ширина катушек и в части пазов размещаются стороны катушек, принадлежащие разным фазам. например в пазах 2,4,6,8 и др. Это число пазов тем больше, чем больше укорочение β.

При вычерчивании схем распределения фазных зон и развернутых схем обмоток каждую фазную зону и соответствующую фазу рекомендуется изобразить своим цветом: А – зеленым, фазу В- желтым, фазу С – фиолетовым.

ГОСТ 2.705-70 разрешает использовать условные схемы обмоток, на которых в отличие от развернутых схем в одной линии показывают отдельные катушки, а целые катушечные группы.

 

Рис.12.Схема двухслойной обмотки с диаметральным шагом (2р=4,у=6,q=2)

 

На рис.14 показана условная обмотка, соответствующая схеме рис.13. Каждый прямоугольник в ней изображает катушечную группу. Цифра в числителе соответствует номеру группы, цифра в знаменателе – числу катушек в катушечной группе.Стрелками указано условное направление тока в катушечной группе.

 

В курсовом проекте для симметричных обмоток рекомендуется изобразить условную схему только для одной фазы с указанием на ней основных параметров обмотки: Z₁,2p,q,y, и β(см.рис.14,б).Построение условной схемы должно предшествовать построению развернутой схемы обмотки.

 

 

Рис.13.Схема двухслойной обмотки с укороченным шагом(2р=4,у=5,q=2)

 

Рис.14 Условная схема обмотки:

а- полная схема обмотки (2=24, у=5, q=2);

б – схема фазы А.

На рис.15 приведены примеры построения условных схем обмотки одной фазы обмотки при различных значения 2р и α.

Для двигателей малой мощности (до 10-15 кВт), как отмечалось, часто применяются однослойные обмотки, пригодные для механизированной укладки в пазы статора. Нарис.16 для примера показана развернутая схема однослойной концентрической обмотки с катушками разн-

 

 

Рис.15Условные схемы обмоток при различных значениях q и 2р

 

Рис.16.Схема однослойной концентрической обмотки (2р=1,q=3)

 

Изоляция всыпных двухслойных обмоток корабельных асинхронных двигателей малой и средней мощности

таблица 7

 

Односторон. толщина изоляции	-	0,12	0,25	0,55-1,1	0,012	1,5-2,0
Толщина одного слоя	-	0,12	0,25	0,55	0,12	1,5-2,0
Число Слоев	-			1-2
Материал	ПСДК, ПСДКТ	Стеклолакот- кань	Стекломиканит Гибкий, Г2ФК-1	Лакотканеслюдопласт, ГИК-ЛСК-ЛСЛ	Стеклолакот-кань ЛСК	Текстолит
Пози- ция
Наименование Изоляции	Провод обмоточный медный	Пазовая изоляция	То же	Прокладка	Пазовая изоляция	Клин пазовый
Тип паза

 

разной ширины, которая применяется в двигателях малой мощности. Такую обмотку можно рекомендовать в овальные полузакрытые пазы (см.рис.10,б) с изоляцией по схеме, приведенной в табл.7

Более подробно с обмотками асинхронных двигателей можно познакомиться в (5).