Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

соединены с активными проводниками, находящимися на горизонтальной оси между полюсами. Схема соединения рис. 3.2 неудобна, так как для ее осуществления провод, соединяющий с коллектором тыльный конец активного проводника, требуется пропустить через специальный канал внутри якоря.

Распространение получили барабанные обмотки якоря, обладающие малой длиной пассивных соединительных проводников и большой прочностью. При барабанной обмотке соединительные проводники укладывают только по внешним торцевым поверхностям якоря. Последовательно соединяются два активных провода, находящихся под разноименными полюсами. Чтобы обмотка получилась непрерывной и состоящей из одинаковых секций, в каждый паз необходимо укладывать по крайней мере два активных провода..

Рассмотрим схему барабанной обмотки для приведенной на рис. 3.1 двухполюсной машины с восемью пазами на якоре и двумя активными проводниками (наружным и внутренним) в каждом пазу. Наружный активный проводник (ВАП) расположен в первом пазу (рис. 3.3, а). Его обращенный вперед (к коллектору) конец соединяется с аналогичным концом внутреннего активного проводника (НАП), расположенного в шестом пазу у противоположного полюса. Этот же соединительный провод (лобовое соединение - JlCj) используют и


а

S -91

Рис. 3.2

ВАП


ДЛЯ вывода на коллектор. Его припаивают к пластине коллектора 1. Продолжающий обмотку якоря провод, проходящий по тыльной торцовой поверхности ротора, соединяет активные проводники, расположенные по диаметру. Тыльный провод, называемый также лобовым соединением (JIQ), связывает конец нижнего активного провода, находящегося в шестом пазу, с концом верхнего активного



провода второго паза. Это соединение показано на рис. 3.3, а условно внешней дугой.

Далее соединяем со второй пластиной коллектора наружный активный проводник второго паза и внутренний активный проводник седьмого паза. Следующий тыльный провод соединяет внутренний активный проводник седьмого паза с наружным активным проводником третьего паза и т. д. Завершающий весь обход тыльный соединительный провод протянут от внутреннего активного проводника пятого паза к наружному первого паза. Такая обмотка называется петлевой (параллельной). В многополюсных машинах применяют и волновые обмоткит в которых порядок укладки активных проводников несколько иной.

Активные проводники построенной обмотки со своими лобовыми соединениями образуют одновитковые секции. Одна из секций, уложенная в пазы четвертый и восьмой, выделена на рис. 3.3, б. Каждая из секций - отдельная деталь обмотки.

взв ен Sff, egg е^н

лрооооскхь - .ю<кхххк>о^

тн jzB Чн 5н %

Рис. 3.4

Одновитковые секции встречаются редко, только в низковольтных машинах. Чаще применяют многовитковые (рис. 3.3, в). Укладкой намотанных по шаблону секций в пазы и подпайкой их к коллектору завершают сборку якоря.

Если положение якоря относительно полюсов возбуждения, изображенное на рис. 3.3 и 3.1, одинаково, то щетки (показанные штриховыми линиями) должны быть подсоединены так, чтобы замыкать пластины коллектора <? и 2; а также и 7, которые подсоединены к секциям, уложенным в пазы ротора <? и 7. В этих секциях при положении якоря, как указано на рис. 3.1, не наводится э. д. с. Обмотка, схема построения которой уже приводилась, образует две параллельные ветви (рис. 3.4). В каждой ветви восемь активных проводников и, следовательно, восемь эквивалентных генераторов. Но э. д. с. зв. зн. 7в и активных проводников, находящихся в третьем и седьмом пазу, равны нулю.

Э. д. с, развиваемую в якоре, и момент на валу, необходимый для его вращения, определяют следующим образом. Вдоль окружности якоря индукция потока возбуждения распределяется неравномерно (рис. 3.5, а). Связано это с формой полюсных наконечников и наличием пазов в сердечнике якоря. Однако можно приближенно считать распределение индукции равномерным с некоторым значением Вер (рис. 3.5, б) и направление индукции в зазоре между полюсным наконечником и якорем радиальным, т. е. нормальным к активным проводникам каждой секции.




Найдем сначала магнитный поток, пронизывающий одну из секций обмотки якоря, как функцию угла поворота ротора со/. Секция, выделенная на рис. 3.3, в, вращаясь вместе с якорем против часовой стрелки, перемещается из-под верхнего полюса к нижнему. Начальное положение ее активных сторон показано на рис. 3.5, б точками. Эта секция- смещена относительно начала от(;чета на угол а = о и, как и все остальные, охватывает половину окружности ротора, ее шаг по этой окружности в углах равен п. При выбранном равномерном распределении индукции магнитный поток полюсов возбуждения

Ф^==В Ш/2, (3.1)

где D - диаметр якоря; I - длина активных проводников.

Вращению ротора соответствует передвижение активных сторон катушки на рис. 3.5, б вдоль оси а вправо. Магнитный поток, пронизывающий витки рассматриваемой секции, будет определяться площадью, заштрихованной на рис. 3.5, б. Он меняется от Ф„ (при со/ = . = -Со) до -Ф„ (при со/ = я - Оо). При изменении со/ от к - а до 2я - ао магнитный поток нарастает от -Фт до Фт (рис. 3.5, в): Изменение магнитного потока происходит по линейному закону. Наводимая э. д. с. в секции в течение каждой половины периода постоянна и меняет свой знак через это время.

Амплитуда э. д. с. равна

= AOmwn/eo,

ш

л л /

/ 0

0 / col

(3.2)

Рис. Э.Б

где Т = 60/n - период вращения якоря; п - число оборотов, совершаемое якорем в минуту (частота вращения).

В каждой из параллельных ветвей обмотки якоря одна из секций дает нулевое напряжение, так как ее активные стороны находятся под одним полюсом. Поэтому э. д. с, получающаяся на щетках машины,

£ = £еда-1) = (4Фтг п/60)(/У/2-1), (3.3)

где /у - число пазов на роторе, равное как числу секций, так и числу пластин коллектора; N/2 - число секций, входящих в одну параллельную ветвь.

Если в машине не одна пара полюсов возбуждения, а р пар, то наведенная в каждой из секпий обмотки якоря э. д. с. будет в р раз



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов