Обмотка статора

Обмотки статора машин переменного тока делают распределенными. Распределенная обмотка состоит из секций, которые могут быть одновитковыми или, как правило, многовитковыми. Секции изготовляются из изолированного медного или алюминиевого провода круглого или прямоугольного сечения.

Расстояние между активными сторонами каждой секции называется шагом обмотки (у). Если шаг равен полюсному делению (у=τ), то он называется полным или диаметральным. Шаг может быть и укороченным, тогда он меньше полюсного деления (у<τ). Чаще применяют обмотки с укороченным шагом, так как в этом случае форма кривой м.д.с. ближе к синусоидальной.

Обмотки статора могут быть одно, двух и трехфазными. Трехфазная обмотка состоит из трех однофазных обмоток, сдвинутых в пространстве по окружности статора относительно друг друга но 120 эл. град, т.е на 1/3 двойного полюсного деления.

В асинхронных двигателях нет явно выраженных полюсов. Однако обмотки статора могут быть двух-, четырех- и многополюсными. Это зависит от магнитного поля, образующегося при протекании тока по обмотке статора. Последнее определяется длиной шага обмотки и схемой ее соединения. На рис. 3.7 изображены два статора с однофазными обмотками: обмотка первого статора создает двухполюсное поле (2р=2); обмотка второго статора – четырехполюсное поле (2р=4), где р – число пар полюсов.

Рис. 3.7. К понятию об электрических градусах

Если на статоре расположена двухполюсная обмотка (рис. 3.7, а), то один геом. град. соответствует 1 эл. град. (одно полюсное деление τ соответствует 180 эл. град.). Если же на статоре расположена четырехполюсная обмотка (рис. 3.7, б), то 1 геом град соответствует 2 эл. град., так как полюсное деление τ (180 эл. град) занимает четверть окружности, т.е. 90 геом. град. В общем случае 1 геом. град. соответствует р эл. град.

На рис. 3.7 изображены только те пазы статора, которые заняты одной фазой обмотки статора. В трехфазной машине три фазы и каждая из них занимает одинаковое число пазов статора. На каждом полюсном делении располагаются пазы с проводниками всех трех фаз. Число пазов полюсного деления, занятое проводниками одной фазы обычно обозначается через q и называется числом пазов на полюс и фазу:

, (3.1)

где Z – число пазов статора; 2р –число полюсов; m₁ – число фаз.

Обычно q>1.

На рис. 3.8 изображены два статора с Z=12, 2p=2, m₁=3; на первом из них (рис. 3.8, а) схематично показана трехфазная обмотка (индекс «н» означает начало фазы, индекс «к» - конец); на втором (рис. 3.8, б) показана та же обмотка, но с отогнутыми к торцам статора лобовыми частями. Число пазов на полюс и фазу этой обмотки q=12/(2·3)=2.

Рис. 3.8. Принцип выполнения трехфазной обмотки