Обмотки якоря машины постоянного тока

Обмотки бывают якорные, коллекторные, полюсные.

Обмоткой якоря называется замкнутая система проводников, определенным образом уложенных на сердечнике и присоединенная к якорю.

Обмотки якоря бывают:

1. Петлевые (простые, сложные).
2. Волновые (простые, сложные).
3. Комбинированные (петлевые, волновые).

 

Основные показатели, характеризующие обмотки якоря.

1. Виток – два проводника, соединенные между собой последовательно. ЛЧ – лобовая часть.
2. Секция – это одна или несколько витков, соединенных между собой последовательно и присоединенных к коллекторным пластинам.

Одновитковая секция правоходовой простой петлевой обмотки

у₁ – первый частичный шаг – это расстояние, выраженное в элементарных пазах между начальной и конечной стороной данной секции.

у₂ – второй частичный шаг – это расстояние, выраженное в элементарных пазах между конечной стороной данной секции и начальной стороной последующей секции.

у – результирующий шаг – это расстояние, выраженное в элементарных пазах между начальной стороной данной и начальной стороной последующей секции.

ук – шаг по коллектору – это расстояние, выраженное в элементарных пазах в коллекторных пластинах между серединами коллекторных пластин, к которым присоединены концы данной секции.

Только для простых петлевых обмоток справедливо равенство у=ук=1, у₁=у+у₂.

Двухветковая секция простой витвевой обмотки:

Левоходовая простая петлевая обмотка:

Сложная петлевая обмотка:

Волновая простая обмотка якоря:

Комбинированная:

t - полюсное деление – это расстояние по поверхности якоря, приходящаяся на один полюс.

, где Д_а – диаметр якоря; 2р – число полюсов.

, где Z – число пазов сердечника.

S=K=Z, где S – число секций, K – число коллекторных пластин.

 

Обмотки якоря выполняются двухслойными.

, где e необходимо для того чтобы у₁ было целым числом, e£1.

Верхний слой данной секции и нижний слой другой секции образуют элементарный паз.

Схемы обмоток якоря бывают двух видов:

1. Развернутая схема (якорь разрезается, разворачивается и рисуется на горизонтальном узле).
2. Условная или электрическая обмотка.

На развернутой схеме при выполнении к каждой коллекторной пластины присоединяются конец данной и начало последующей секции.

Простые петлевые обмотки якоря

При выполнении простых петлевых обмоток якоря секция своими концами присоединяется к серединам рядом лежащих коллекторных пластин. Простая петлевая обмотка якоря не имеет ни начала, ни конца, она замкнутая на себя, то есть при наводке обмотки за один обход по якорю улаживаются абсолютно все секции таким образом, что конец последней секции присоединяется к началу первой секции.

Порядок построения:

1. Проводим расчеты:

а)

б)

в) у=ук=1

г) у₂=у₁-у

д) , где a=(0,65-0,8) – коэффициент полюсного перекрытия.

1. Намечаем пазы.
2. Намечаем коллекторные пластины без нумерации.
3. Проставляем оси полюсов.
4. Обозначаем расположение полюсов.
5. Чертим секции (ук=1+у₁).
6. Необходимо расставить щетки (в_щ=в_к)

Щетки устанавливаются на коллекторных пластинах, к которым присоединены концы секции с наименьшей ЭДС. Необходимо установить щетки на геометрическую нейтраль. Щетки устанавливаются на оси полюсов, что равноценно геометрической нейтрали.

1. Определяем полярность щеток (направление тока определяем по правилу правой руки).

Условная электрическая схема обмотки.

Строится на основе развернутой схемы, причем на ней показываются все серии.

Коллекторные пластины изображаются не все, а только те, к которым присоединены щетки. Причем щетки одной полярности изображаются на одной вертикали. В каждой параллельной сети должно быть одинаковое количество секций.

По закону параллельного соединения величина ЭДС будет определяться одной параллельной ветви или же количеством секций, включенные последовательно к сети. А ток определяется по сумме токов каждой ветви.

Для простой петлевой обмотки 2а=2р.

Обмотка якоря определяет основные параметры электрической цепи: величину параметра тока и ЭДС.

2а – количество параллельных ветвей.