Зміст роботи

1.На основі отриманого завдання виконати розрахунок обмотки.

2.Накреслити зірку пазових ЕРС і зробити розподіл пазів за фазами.

3.Виконати розгортку кожної фази окремо і приступити до їх намотки.

4.Перевірити функціювання виконаної обмотки на стенді.

5.Розрахувати обмоткові коефіцієнти.

Пояснення до роботи

На базі відомостей про конструкцію різних видів обмоток і відповідно до завдання приступити до практичного виконання обмотки статора або ротора.

Обмотки статора і ротора асинхронної машини виконують дві функції:

1.Створюють МРС і магнітне поле в машині.

2.Служать тим елементом, в якому індукується ЕРС машини.

Одна і та ж обмотка здатна виконувати і ту, і іншу функцію.

Будь-яка обмотка статора або ротора складається з наступних елементів: активний провідник, виток, секція (котушка), кoтушечна група.

Два активних провідники, розташовані на відстані полюсного кроку і з’єднані послідовно, утворюють виток.

Декілька послідовно з’єднаних витків, що мають загальну ізоляцію, утворюють секцію (котушку).

Декілька послідовно з’єднаних і розташованих в сусідніх пазах секцій утворюють котушечну групу.

Кожна фаза обмотки створюється однією або декількома котушечними групами.

Обмотки машин змінного струму бувають одношарові або двошарові.

Якщо активна сторона секції повністю заповнює паз, то така обмотка називається одношаровою. У такій обмотці число секцій (S) вдвічі менше числа пазів (Z).

Якщо в одному пазу вміщуються активні сторони двох різних секцій, то обмотка називається двошаровою.

Число секцій (S) у двошаровій обмотці дорівнює числу пазів (Z) статора або ротора.

Розрахунок обмоток

Розрахунок обмоток усіх типів виконується з використанням певних формул, ілюструється зіркою пазових ЕРС і завершується схемою (розгорткою) відповідної обмотки.

Як відмічалося вище, ширина секції обмотки повинна приблизно дорівнювати полюсному поділу статора або ротора:

,

де Z - число пазів статора або ротора;

p - число пар полюсів машини.

Фактична ширина секції називається кроком обмотки (y). Якщо y=τ обмотка має діаметральний крок; при y< τ – зкорочений крок.

,

< 1 - відносний крок.

Зкорочення кроку призводить до зменшення ЕРС обмотки пропорційно величині коефіцієнта зкорочення:

де - номер гармоніки: 1, 3, 5...

Провідники обмотки, розташовані в сусідніх пазах, мають зсув за фазою

Саме за цим кутом зсуваються вектори зірки пазових ЕРС.

Число пазів на полюс і фазу (q), або число секцій в одній котушечній групі

,

де m - число фаз обмотки.

При q=1 обмотка називається зосередженою, при q> 1 розподіленою.

У випадку, коли обмотка розподілена і її провідники розташовані у різних пазах, ЕРС обмотки зменшується пропорційно коефіцієнту розподілу:

Обмотковий коефіцієнт враховує зкорочення кроку і розподіл обмотки:

.

Знаючи кут пазового зсуву , легко визначити число пазів, відповідне куту 120°

Саме на це число пазів фаза В зміщена від фази А, а фаза С від фази В.

Одношарові обмотки

За формою виконання секцій одношарові обмотки поділяють на рівносекційні (або шаблонні) і концентричні.

У рівносекційних обмотках усі секції однакові і виконуються на одному шаблоні.

За формою вигину лобових частин рівносекційні обмотки можуть бути евольвентні і ланцюгові (рис.1.4).

У концентричних обмотках секції, що входять до котушечної групи, мають різну ширину (крок) і вкладаються концентрично одна в іншу.

За числом вигинів лобових частин концентричні обмотки бувають двоплощинні і триплощинні.

При парному числі пазів на полюс і фазу (q) є можливість і концентричні, і рівносекційні обмотки виконувати «врозряд». У цьому випадку q/2 секцій мають лобові частини, направлені в один бік, а інші q/2 секцій мають лобові частини, направлені в протилежний бік.

Розрахунок концентричної двошарової обмотки:

Дано Визначити

Z=24;