Б) Короткозамкнутые роторы

Короткозамкнутые обмотки ро­торов в отличие от всех других су­ществующих обмоток не имеют оп­ределенного числа фаз и числа по­люсов. Один и тот же ротор может работать в машинах, статоры кото­рых выполнены на различные числа полюсов. Это, в частности, опреде­лило возможность использования короткозамкнутых роторов в двига­телях с регулированием частоты вращения путем переключения чис­ла пар полюсов обмотки статора.

Обычно принято считать, что каждый стержень обмотки образует одну фазу короткозамкнутой обмот­ки. Тогда число ее фаз равно числу пазов (m ₂= Z ₂) и обмотка каждой из фаз имеет 1/2 витка, т. е. W ₂=1/2, так как при m ₂= Z ₂ к каждой фазе относится один стержень с двумя участками замыкающих колец, рас­положенных с разных торцов ротора (рис. 24). Обмоточный коэффици­ент такой обмотки равен единице, а условное число пазов на полюс и фазу

. (67)

При проектировании зубцовой зоны короткозамкнутых роторов осо­бое внимание следует уделять вы­бору числа пазов ротора. Это объ­ясняется тем, что в поле воздушного зазора машины помимо основной присутствует целый спектр гармоник более высокого порядка, каждая из которых наводит ЭДС в обмотке ро­тора, поэтому ток в стержнях обмот­ки имеет сложный гармонический состав.

В результате взаимодействия то­ков и полей высших гармоник воз­никают электромагнитные моменты, которые при неблагоприятном соот­ношении Z ₁ и Z ₂ могут существенно ухудшать механическую характери­стику двигателя, так как момент на валу машины является суммой мо­ментов, обусловленных всеми взаи­модействующими гармониками. В зависимости от соотношения Z ₁ и Z ₂ в той или иной степени проявля­ются синхронные или асинхронные моменты от высших гармоник.

Их влияние на момент от первой гармонической приводит к появле­нию пиков и провалов в результи­рующей кривой момента.

Рис. 24. Фазы обмотки короткозамкнутого ротора.

Таблица 15