Методические указания. Для выполнения якорной обмотки машины постоянного тока требуется вычислить следующие шаги:

Для выполнения якорной обмотки машины постоянного тока требуется вычислить следующие шаги:

1. Первый частичный шаг , показывающий расстояние между началом и концом секции, то есть расстояние между активными сторонами секции. Этот шаг обычно измеряют числом пазов между двумя сторонами секции, поэтому его вычисляют по формуле:

,

где – число элементарных пазов; – число пар полюсов; – некоторое число, которое надо прибавить или вычесть, чтобы шаг был целым числом.

При первый частичный шаг является полным (диаметральным), то есть равным полюсному делению. Если вычитается, то шаг обмотки укороченный, то есть меньше полюсного деления. Если при­бавляется, то шаг удлиненный, то есть больше полюсного деления.

В электромагнитном отношении укорочение или удлинение шага на одну и ту же величину равноценно, так как в одинаковой степени уменьшается электродвижущая сила (ЭДС) и момент и в оди­наковой степени улучшается коммутация. Однако расход меди в лобовых частях для обмоток с удли­ненным шагом больше, поэтому обмотки с удлиненным шагом почти не применяются.

Для уменьшения пульсации выпрямленной ЭДС число коллекторных пластин должно быть достаточно большим. Следовательно, число секций также должно быть большим, так как для обмот­ки . Для размещения большого числа секций требуется большое число пазов ().

Иногда невозможно увеличение числа пазов, например, из-за механической прочности зубцов, поэтому тре­буемое количество коллекторных пластин и секций достигается путем укладки в одном слое паза не од­ной секции, а секций. В этом случае

,

где – число реальных пазов.

2. Результирующий шаг обмотки , показывающий расстояние между начальными сторона­ми данной и следующей по схеме обмотки секцией; для простой петлевой обмотки

.

Здесь знак минус соответствует перекрещенной (левоходовой) обмотке, когда конец секции под­ключается к коллекторной пластине, лежащей слева от коллекторной пластины, к которой подключено начало данной секции. Знак плюс относится к неперекрещенной (правоходовой) обмотке, когда конец секции подключается к коллекторной пластине, лежащей справа от коллекторной пластины, к которой подключено начало данной секции. В электромагнитном отношении эти обмотки равноценны, однако расход меди для перекрещенной обмотки будет большим.

Для простой волновой обмотки результирующий шаг обмотки

.

Здесь знак плюс относится к перекрещенной обмотке, когда обход следующих друг за другом по схеме обмотки секций заканчивается на коллекторной пластине, лежащей справа от исходной. Знак минус относится к неперекрещенной обмотке, когда обход следующих друг за другом по схеме обмотки секций заканчивается на коллекторной пластине, лежащей слева от исходной.

3. Второй частичный шаг , определяющий расстояние между концом исходной секции и началом следующей по схеме обмотки секции, находится из выражения

.

4. Шаг по коллектору , показывающий число коллекторных делений между коллектор­ными пластинами, к которым подключены начало и конец одной и той же секции – .

Кроме рассмотренных выше шагов, для выполнения простой петлевой обмотки, требуется определить шаг уравнительных соединений первого рода:

.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Расчет простой петлевой обмотки с заданными параметрами.

3. Схема простой петлевой обмотки с расстановкой щеток и полюсов.

4. Схема параллельных ветвей простой петлевой обмотки.

5. Расчет простой волновой обмотки.

6. Схема простой волновой обмотки с расстановкой полюсов и щеток.

7. Схема параллельных ветвей простой волновой обмотки.

8. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Сколько параллельных ветвей у простой волновой обмотки?

2. Сколько параллельных ветвей у простой петлевой обмотки?

3. Какие обмотки называются симметричными (уравновешенными)?

4. Назначение уравнительных соединений 1-го рода в простой петлевой обмотке.

5. Почему простая волновая обмотка не требует уравнительных соединений?

6. Сколько уравнительных соединений может иметь простая петлевая обмотка?

7. Когда применяются простая петлевая и простая волновая обмотки?

8. Как располагаются щетки на коллекторе?

9. Сколько комплектов щеток требуется для простой петлевой и простой волновой обмоток?

10. Как влияет число комплектов щеток на число параллельных ветвей простой волновой и пет­левой обмоток?

11. Можно ли устанавливать не все комплекты щеток?