Волновые обмотки якоря

Простая волновая обмотка. Простую волновую обмотку получают при последовательном соединении секций, находящихся под разными парами полюсов (рисунок 65). Концы секций простой волновой обмотки присоединены к коллекторным пластинам, уда­ленным друг от друга на расстояние шага обмотки по коллектору у_к =у. За один обход по якорю укладывают столько секций, сколь­ко пар полюсов имеет машина, при этом конец последней по об­ходу секции присоединяют к пластине, расположенной радом с исходной.

Простую волновую обмотку называют левоходовой,если ко­нец последней по обходу секций присоединяется к пластине, на­ходящейся слева от исходной (рисунок 65, а). Если же эта пластина находится справа от исходной, то обмотку называют правоходовой(рисунок 65, б). Секции волновой обмотки могут быть одновитковыми и многовитковыми. Шаг простой волновой обмотки по кол­лектору

.

Знак минус соответствует левоходовой обмотке, а знак плюс – правоходовой. Правоходовая обмотка не получила практического применения, так как ее выполнение связано с дополнительным расходом меди на перекрещивание лобовых частей.

Первый частичный шаг обмотки определяют по формуле

,

а вто­рой частичный шаг

.

Пример 4. Четырехполюсная машина постоянного тока имеет простую волновую обмотку якоря из 13 секций. Построить развернутую схему и схему параллельных ветвей этой обмотки.

Решение. Шаги обмотки:

пазов;

паза;

паза.

При первом обходе по якорю укладываем секции 1 и 7 (рисунок 65, в). При втором обходе укладываем секции 13 и 6 и т. д., пока не будут уложены все 13 секций и обмотка не окажется замкнутой. Секции 3, 6 и 9 в рассматриваемый момент времени замкнуты накоротко через щетки одинаковой полярности и провода, соеди­няющие их.

Рисунок 65 – Простая волновая обмотка: а – правоходовая, б – левоходовая;

в – развернутая схема

Рисунок 66 – Электрическая схема обмотки рисунка 65, в

Затем определяем полярность щеток. Далее выполня­ем электрическую схему (схему параллельных ветвей), из которой видно (рисунок 66), что обмотка состоит из двух параллельных вет­вей (2 = 2). Это является характерным для простых волновых об­моток, у которых число параллельных ветвей не зависит от числа полюсов и всегда равно двум.

Из рассмотренных схем видно, что секции, входящие в одну параллельную ветвь, равномерно распределены под всеми полю­сами машины. Следует также отметить, что в простой волновой обмотке можно было бы обойтись двумя щетками, например щет­ками и . Но в этом случае нарушилась бы симметрия обмотки, и число секций в параллельных ветвях стало бы неодинаковым: в одной ветви семь секций, а в другой – шесть. Поэтому в ма­шинах с простыми волновыми обмотками устанавливают пол­ный комплект щеток, столько же, сколько главных полюсов, тем более что это позволяет уменьшить значение тока, прихо­дящегося на каждую щетку, а, следовательно, уменьшить раз­меры коллектора.

Сложная волновая обмотка (рисунок 67). Несколько простых волновых обмоток (обычно две), уложенных на одном якоре, образуют сложную волновую обмотку.

Рисунок 67 – Развернутая схема сложной волновой обмотки

Число параллельных ветвей в сложной волновой обмотке 2 = 2 (обычно 2 = 4), где т — чис­ло простых обмоток в сложной (обычно т = 2).Простые обмотки, входящие в сложную, соединяют параллельно посредством щеток. Шаг по коллектору, а, следовательно, и результирующий шаг по якорю

.

Первый частичный шаг по якорю определяют по формуле

.

Пример 5. Сложная волновая обмотка с = 2 состоит из 18 секций.

Выполнить развернутую схему этой обмотки, если 2 = 4.

Решение. Шаги обмотки:

паза,

пазов;

паза.

Порядок выполнения схемы обмотки такой же, как и при сложной петлевой обмотке: сначала укладывают в пазы якоря одну простую обмотку, состоящую из нечетных секций, а затем другую, состоящую из четных секций (рисунок 67) Число параллельных ветвей в обмотке 2 = 4.