Каталог статей Принципы действия устройств Электрические машины Поиск по тегам : электродвигатель, асинхронные, синхронные, с фазным ротором, с короткозамкнутым ротором, постоянного тока |
Обмотки машин переменного тока |
Страница 5 из 8
ОДНОСЛОЙНЫЕ ОБМОТКИ Существует целый ряд схем однослойных обмоток машин переменного тока. Все они одинаковы в электрическом и магнитном отношении и различаются только по форме лобовых частей катушек. Как и в машинах постоянного тока, дли изображения схем обмоток машин переменного тока широко применяются схемы-развертки. Начертив развертку статора и наметив пазы с проводниками, разбивают их по фазам и устанавливают границы полюсных делений. На каждом полюсном делении располагается 3q пазов. Затем условно задаются направлением ЭДС в проводниках. Электродвижущие силы проводников, расположенных под соседними полюсами, должны иметь противоположные направления. После этого соединяют проводники, принадлежащие к одной фазе, в катушки, а катушки соединяют между собой, таким образом, чтобы их ЭДС складывались, а лобовые части и межкатушечные соединения были как можно короче. Для обмоток статора машин переменного тока в соответствии с ГОСТ 183-74 принята следующая маркировка начал и концов обмоток фаз: для обмотки фазы А начало обозначается индексом С1, а конец С4, для обмотки фазы В - соответственно С2 и С5, а для обмотки фазы С - СЗ и С6. Для выводов обмоток вновь разрабатываемых машин ГОСТ 26772-85 устанавливает обозначения, соответствующие СТ СЭВ 3170-81 и Публикации МЭК 34-8. Выводы обозначаются буквами латинского алфавита U, V, W, причем начала и концы каждой фазы - дополнительно цифрами, стоящими после букв: начало - цифрой 1, конец - цифрой 2, например U1, U2, VI, V2, W1, W2, а промежуточные выводы - буквами и последующими цифрами 3, 4 и т. д. Рассмотрим схемы некоторых видов однослойных обмоток. Концентрические обмотки. Концентрические обмотки подразделяются на двухплоскостные и трехплоскостные. Построим двухплоскостную обмотку (рис. 10) по следующим данным: Z=24, 2р=4, число фаз m = 3. Число пазов на полюс и фазу q = Z/(2pm) =24/(4-3) =2. Разобьем пазы по зонам с последовательностью, указанной в предыдущем параграфе. Первые q пазов (1 и 2) будут относиться к началу обмотки фазы А (Ан), следующие q пазов (3 и 4) - к концу обмотки фазы С (Ск), затем следующие q пазов (5 и 6) - к началу обмотки фазы В (Вн) и т. д. Предположим, что в данный момент времени первые 3q пазов (с 1 по 6) располагаются под полюсом одной полярности, следующие 3q пазов (с 7 по 12) - под полюсом другой полярности и т. д. Зададимся направлением ЭДС в проводниках. Так как пазы с 1 по 6 располагаются под полюсом одной полярности, то во всех проводниках, уложенных в эти пазы, ЭДС будут иметь одинаковое направление (на рисунке направление указано вверх). Пазы с 7 по 12 располагаются под полюсом другой полярности, и ЭДС проводников в этих пазах будут направлены в противоположную сторону (вниз). На следующем полюсном делении ЭДС в проводниках опять будут направлены вверх и на последнем, четвертом, вниз. Катушки образуются путем соединения между собой проводников, расположенных в пазах, имеющих маркировку начала и конца обмотки данной фазы. В этом случае ЭДС проводников катушки будут суммироваться. Предположим, что намотка идет по часовой стрелке: для первой катушки витки образуются путем соединения проводников первого паза 1 с проводниками паза 8, для второй катушки витки образуются путем соединения проводников паза 2 с проводниками паза 7 и т. д. А затем катушки соединяются между собой межкатушечными соединениями. У двухплоскостной обмотки катушки каждой катушечной группы охватывают одна другую, т. е. являются концентрическими. Кроме того, при четном числе пар полюсов половина катушечных групп имеет длинные лобовые части, которые располагаются в одной плоскости, а другая половина - короткие лобовые части, которые располагаются в другой плоскости (рис. 11, а), поэтому такие обмотки называются двухплоскостными. При нечетном числе пар полюсов обмотка каждой фазы содержит нечетное число катушечных групп. В этом случае одну из катушечных групп делают изогнутой: часть лобовой части располагают в одной плоскости, а вторую часть в другой плоскости. Катушки обмотки каждой фазы соединяют между собой так, чтобы их ЭДС суммировались. Для того чтобы получить сдвиг между ЭДС фаз на 120°, нужно соответствующим образом сделать отводы от обмоток. Обмотки каждой фазы начинаются с проводника, расположенного в одном из пазов с индексом начала обмотки данной фазы (Ан, Вн или Сн). Выводы от этих проводников будут иметь одно из обозначений: C1, C2 или СЗ. На рисунке обмотка фазы А начинается с проводника паза 1, фазы В - с проводника паза 5, фазы С - с проводника паза 9. Обычно между отводами обмоток фаз располагается 2qk пазов, где k - целое число, не кратное трем. Заканчивается обмотка каждой фазы проводником последней катушки, расположенным в пазу, имеющем один из индексов Ак, Вк или Ск. Отводы от этих проводников фаз будут иметь обозначения С4, С5, С6. Построение схем-разверток других типов обмоток выполняется аналогично. На рис. 12 показана схема-развертка трехплоскостной концентрической обмотки. Здесь лобовые части располагаются в трех плоскостях (для обмотки каждой фазы своя плоскость) (рис. 11,6). Шаблонные обмотки. В таких обмотках катушки имеют одинаковые ширину и форму. На рис. 13 показана схема-развертка одной из разновидностей шаблонных обмоток - цепной обмотки. Однослойные обмотки технологичны, их укладку в пазы легче механизировать, чем укладку двухслойных, поэтому в последние годы область применения однослойных обмоток расширилась. |