Проста петлева обмотка

Простою петлевою обмоткою називають таку обмотку, у якої кінець і початок секції приєднані до лежачих поруч пластин, тобто її крок по колектору

(3-2)

Свою назву ця обмотка отримала тому, що її секція нагадує петлю (див. рис. 3.2)

Відстань між активними сторонами одної секції, виражена через число колекторних пластин, називається першим частковим кроком. Так як на довжину одного полюсного поділу приходиться колекторних пластин, то у вкороченої обмотки

(3.3)

де - величина, вкорочення. Отже, величина є має бути такою, щоб значення кроку уі дорівнювало цілому числу. Як правило вона мінімальна. У діаметральної обмотки.

Друга секція зсунута вправо від першої на крок Відстань між кінцевою стороною попередньої секції і початковою стороною наступної називається другим частковим кроком. Його відрахунок в петлевійобмотці йде справа на ліво (проти підрахункууі) тому є від'ємною величиною.

Результуючий крок петлевої обмотки

(3.4)

тоді

Рис. 3.4. Схема простої петлевої обмотки

(3.4а)

Рис. 3.5. Спрощена схема простої петлевої обмотки  

Розглянемо приклад простої петлевої обмотки генератора, схема і основні дані якої наведені на рис. 3.4. Покладемо число елементарних пазів ., тобто. Щітки на колекторі стоять на однаковій відстані одна від одної і встановлені суворо по осі полюсів.;, замикаючи накоротко колекторні пластини секцій, сторони яких розміщені симетрично відносно середини полюса, коли ЕРС в них приблизно дорівнює нулю (ці секції № 1 і 10 виділені на рисунку товстими лініями). Якщо величина вкорочення, то сторони цих секцій лежать суворо на геометричній нейтралі, а їх ЕРС дорівнює нулю.

Оскільки секції № 1 і 10 закорочені щітками В1 і В2, вони не приймають участі у створенні ЕРС в обмотці. Верхні 16 секцій кожної паралельної гілки знаходяться під одним полюсом, а нижні - під іншим. Спрощена схема простої петлевої обмотки, показаної нарис. 3.4 зображена на рис. 3.5, де кожний її виток, відповідає реальній секції обмотки.

Як видно х рисунка, струм якоря складається зі струмів паралельних гілок всередині обмотки, і до кожної щітки підходить (чи відходить) струм двох паралельних гілок. При обертанні якоря секція переходить з одної паралельної гілки в іншу, замикаючись накоротко щіткою в момент переходу. Кожній парі полюсів відповідають пара щіток і пара паралельних гілок, обмотки.

З розглянутих схем простої петлевої обмотки (рис. 3.4 і 3.5) випливає, що у машини з числом полюсів 2р=4 число паралельних гілок обмотки. Але це число полюсів було вибрано в розглянутому приклад випадково. Відповідно, в загальному випадку число пар паралельних, гілок простої петлевої обмотки дорівнює чйсл| пар полюсів, тобто

(3.5)

а струм якоря

(3.6)

Відзначимо, що ЕРС в одній паралельній гілці Е_я є також і ЕРС у всій обмотці Е число щіток на колекторі машини, з петлевою обмоткою завжди повинно дорівнювати числу її полюсів.

Приклад розрахунку простої петлевої обмотки. Вихідні дані (див. рис. 3.4): числю полюсів машини 2р=4, числю пазів z=18, число колекторних пластин К=18,число витків в секції.

Оскільки, то, тобто в кожному реальному пазові знаходиться один елементарний, що складається з двох сторін (верхньої і нижньої) секцій.

Згідно (3.3), перший частковий крок Щоб уі дорівнювало цілому числу, мінімальна величина вкорочення є=0,5, тоді уі=4 (провідник, котрий лежить в першому пазові, з'єднується лобовою частиною з провідником п'ятого паза. Повне число провідників згідно (3.1а).

Оскілки, то з (3.4а) другий частковий крок (його відрахунок на схем проводиться, на відміну від першого часткового кроку не зліва направо, а справа наліво).

Нанесемо на креслення контури полюсів, вкажемо (довільно) їх полярність, а також пронумеруємо всі пази (див. рис. 3.4), Верхній провідник в пазові наведений суцільною, а нижній штриховою лінією. Вважатимемо, що полоси, контури яких нанесе» на кресленні, знаходяться над якірною обмоткою, тобто магнітні силові лінії, наприклад «північного» - полюса, входять в площину креслення.

Потім необхідно зобразити колекторні пластини і приєднати верхній провідник першого пазу до колекторної пластини, якій присвоїмо №1. Цей провідник задньою лобовою частиною з'єднується з нижнім провідником п'ятого пазу. Утворилась перша секція; її кінець під'єднаний до колекторної пластини №2, вад якої починається друга секція (верхній провідник другого пазу). Подальша побудова схеми виконується аналогічно. Остання (18-а) секція повинна замкнута обмотку тобто її кінець (нижній проЕІдникчеівертого пазу) під'єднується до колекторної пластини №1.

Далі треба зобразиш на схем щітки Відстань між щітками протилежної полярності А і В повинна дорівнювати колекторних пластин щітки встановлюються суворо по осі полюсів. Оскільки обмотка виконується для машини з, щіток має бути чотири. Полярність щіток визначають виходячи з припущення, що машина працює в режим генератора, а якір обертається в напрямі стрілки. Скориставшись правилом правої руки знаходимо напрям ЕРС (струму), яка виникає в секціях, і вказують його стрілками В підсумку виявилось, що щітки А1 та А2, від яких відводиться струму зовнішнє кало є додатні, а щітки В1 та В2 - від'ємними. Щітки однакової полярності під'єднують паралельно до відповідних виводів.

Розставлення врівноважуючих з'єднань першою роду потрібно виконати, користуючись виразом (3.18).

Дата добавления: 2014-01-04