Расчет петлевой обмотки якоря

Петлевой обмотку называют потому, что ее секции имеют форму петли. В простой петлевой обмотке начало, и конец секции присоединены к рядом расположенным коллекторным пластинам. Обмотки якорей машин постоянного тока делают двухслойными. Активные стороны секций располагаются в пазах сердечника якоря в два слоя. При этом, если одна сторона секции лежит в верхнем слое одного паза, то ее другая сторона – в нижнем слое другого паза. Обычно, для графического изображения обмоток якоря применяют схему-развертку, в которой цилиндрическую поверхность якоря вместе с коллектором развертывают на плоскость чертежа. При этом стороны секций, лежащие в верхнем слое, изображаются сплошными линиями, а стороны, лежащие в нижнем слое – штриховыми. Чтобы выполнить схему простой петлевой обмотки, необходимо знать ее параметры: первый частичный, второй частичный, результирующий шаг и шаг по коллектору (рис. 2.2 а, б).

Рис. 2.2. Простая петлевая обмотка: а) правоходовая (неперекрещивающаяся); б) левоходовая (перекрещивающаяся)

Эти параметры определяются

y₁ = τ ε = , где – τ = πD/2р – полюсное деление – это расстояние между серединами двух разноименных полюсов, измеренное по окружности якоря; Z _Эл - число элементарных пазов, 2р – число полюсов, ε - число, определяющее целостность шага – полный (диаметральный), укороченный или удлиненный шаг. У = У_к = 1; У₂ = У₁ – У; 2а = 2р, где а- число пар параллельных ветвей. Для любой многослойной обмотки – S = K = Z_эл, где S – число секций в обмотке якоря; K – число коллекторных пластин; Z_эл - число элементарных пазов. На рисунке 2.3 изображена схема простой петлевой обмотки четырехполюсной машины – 2р = 4; Z_эл = 18. Число щеток на коллекторе простой петлевой обмотки должно быть равно числу полюсов. Схему надо вычерчивать по элементарным пазам. При этом активные стороны секций, лежащие в верхней части паза, изображают сплошными линиями, а в нижней - прерывистыми. При вычерчивании схем следует строго выдерживать разрезы схем обмоток и следить за тем, чтобы лобовые части секций были одинаковой длины. Для большей наглядности и облегчения вычерчивания будем считать, что каждая секция состоит из одного витка, то есть w_s = 1.

Рис. 2.3. Развернутая схема простой петлевой обмотки: 2р = 4, Z = S = К = 18,

У₁ = 4, У₂ = -3, У = У_К + 1

Полюсы и щетки надо располагать так, чтобы первая секция при диаметральном шаге обмотки лежала на геометрической нейтрали, а при хордовой обмотке - симметрично относительно геометрической нейтрали. Для этого, у простой правой петлевой и волновой обмотках, середина первой щетки и первого полюса должна находиться против правого края первой коллекторной пластины, а у простой левой петлевой и волновой обмотках - против левого края первой коллекторной пластины; у сложной правой петлевой и волновой обмотках середина первой щетки и первого полюса должна находиться против середины второй коллекторной пластины; у сложной левой петлевой и волновой - против середины последней коллекторной пластины.

Если укладка секций обмотки ведется слева направо по якорю, то обмотка называется правоходовой, а если укладка секций ведется справа налево, то обмотка называется левоходовой. Рассчитать и выполнить схему обмотки якоря машины постоянного тока