close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Виды обмоток (презентация)

код для вставкиСкачать
Aвтор: Емельянов Дмитрий Примечание:от редактора: показан фрагмент текста; презентация реферата находится в архивном файле Май/2007г.
Презентация на тему: Виды обмоток.
Содержание:
1.Основные сведения.
2. Секции. Укладка секций в пазы. Элементарный и реальный паз.
3. Простая петлевая обмотка.
4. Сложная петлевая обмотка.
5. Простая волновая обмотка.
6. Сложная волновая обмотка.
7. Комбинированная обмотка.
8. Симметрия обмоток.
9. Уравнительные соединения первого и второго рода.
1.Основные
сведения.
•
Обмотка –
это замкнутая система проводников, определенным образом уложенных в пазы якоря и присоединенных к коллектору. •
Обмотка якоря является важнейшим элементом машины и должна удовлетворять следующим требованиям:
•
1) обмотка должна быть рассчитана на заданные величины напряжения и тока нагрузки, соответствующие номинальной мощности;
•
2) обмотка должна иметь необходимую электрическую, механическую и термическую прочность, обеспечивающую достаточно продолжительный срок службы машины (до 15
—
20 лет);
•
3) конструкция обмотки должна обеспечить удовлетворительные условия токосъема с коллектора, без вредного искрения;
•
4) расход материала при заданных эксплуатационных показателях (к. п. д. и др.) должен быть минимальным;
•
5) технология изготовления обмотки должна быть по возможности простой.
•
В современных машинах постоянного тока якорная обмотка укладывается в пазах на внешней поверхности якоря. Такие обмотки называются барабанными. Обмотки якорей подразделяются на петлевые и волновые. Существуют также обмотки, которые представляют собой сочетание этих двух обмоток.
2. Секции. Укладка секций в пазы. Элементарный и реальный паз.
•
Секция
-
это часть обмотки, состоящая из одного или нескольких видов присоединенных только к двум коллекторным пластинам.
•
Для удобного расположения выходящих из пазов лобовых частей обмотки якоря выполняются двухслойными. При этом в каждом пазу секции располагаются в два слоя одна сторона каждой секции —
в верхнем слое одного паза, а другая —
в нижнем слое другого паза.
1 —
сторона секции верхнего слоя; 2 —
сторона секции нижнего слоя
3 –
Реальный паз; 4 -
Элементарный паз
Верхняя пазовая сторона одной секции и нижняя пазовая сторона другой секции, лежащие в одном пазу, образуют элементарный паз
. В одном реальном пазу может быть несколько элементарных пазов.
Общее число пластин коллектора K
равно числу секций S
и числу элементарных пазов Z
.
K
= S
= Z
.
Обмотка якоря бывает следующих видов: простая петлевая; простая волновая; сложная петлевая; сложная волновая; комбинированная.
3. Простая петлевая обмотка.
•
Простая петлевая обмотка –
ее особенностью является то, что секции имеют вид петли, а концы секции припаиваются к двум соседним коллекторным пластинам.
Шаги обмотки
якоря
.
Обмотка характеризуется следующими параметрами: У1 –
первый частичный шаг по якорю; У2 –
второй частичный шаг по якорю; У –
результирующий шаг; τ –
полюсное деление части окружности по поверхности якоря находящихся под одним полюсом.
Если У1 = τ, то получаем обмотку с нормальным шагом. При У1 < τ имеем обмотку якоря с укороченным шагом, и при У1 > τ -
с удлиненным шагом. Первый частичный шаг рассчитываем по формуле: У1= (
Z
/2
p
) ±
έ где έ –
некоторая величина, меньшая единицы, вычитая или суммируя которую получают значение шага У1, равное целому числу. Результирующий шаг У = ±
1. Знак «+» относят к правоходной обмотке, а минус «
-
» -
к левоходной. Второй частный шаг по якорю:
У2 = У1 –
У = У1 –
1. Расстояние между двумя коллекторными пластинами, к которым присоединены начало и конец секции, называют шагом обмотки по коллектору
Ук = У.
Шаги по якорю выражаются в элементарных пазах.
Пример схемы простой петлевой обмотки. 4. Сложная петлевая обмотка.
•
Сложная петлевая обмотка состоит из двух и более простых петлевых обмоток уложенных в пазы якоря. Иногда такую обмотку называю сложной параллельной. В рассматриваемой обмотке секции и коллекторные пластины m простых обмоток по окружности чередуются и для отвода тока из обмотки необходимо, чтобы ширина щеток была не меньше m коллекторных делений. Таким образом, m простых обмоток m
-
ходовой обмотки включаются с помощью щеток параллельно и количество параллельных ветвей сложной петлевой обмотки
•
2а = 2pm. •
Результирующий шаг по элементарным пазам и шаг по коллектору сложной петлевой обмотки У = Ук = m
. Шаги ух и У1 = У2 —
ух определяются так же, как и для простой петлевой обмотки.
•
Сложная петлевая обмотка применяется в мощных машинах с большими токами якоря, и секции обмотки в этом случае являются одновитковыми. Пример сложной петлевой обмотки.
5. Простая волновая обмотка.
•
Простую волновую обмотку якоря получают при последовательном соединении секций, находящихся под разными полюсами. Мысленно обходя последовательно соединенные секции простой волновой обмотки, мы совершаем волнообразный обход якоря, причем каждый обход включает р секций и заканчивается на коллекторной пластине, которая находится слева или справа рядом с исходной. В первом случае (рис. а) получается неперекрещенная обмотка, а во втором (рис. б) —
перекрещенная. Во втором случае расход меди будет несколько больше. Рассматриваемую обмотку называют также простой последовательной обмоткой.
Примеры соединения секций волновой обмотки.
•
Первый частичный шаг определяют по формуле:
•
У1 = (
Z/2p) –
έ
•
Результирующий шаг:
•
У = Ук = (К + 1)
/p
•
Второй частичный шаг определяют по формуле:
•
У2 = У –
У1
•
Знак « -
» относится к левоходной обмотке, знак «+» правоходной.
•
Так как Ук = У должен быть целым числом, то К не может принимать произвольных значений.
•
Схема простой волновой обмотки:
6. Сложная волновая обмотка •
Сложную волновую обмотку можно рассматривать как сочетание m простых волновых обмоток, которые включаются на параллельную работу с помощью щеток. Число параллельных ветвей такой обмотки соответственно в m раз больше числа ветвей простой волновой обмотки:
•
Рассматриваемую обмотку называют также сложной последовательной обмоткой •
Схема двухходовой двукратнозамкнутой волновой обмотки:
7. Комбинированная обмотка.
•
Комбинированная, или лягушечья, обмотка впервые была предложена Латуром в 1910 г. и представляет собой сочетание петлевой и волновой обмоток, которые расположены в общих пазах, присоединяются к общему коллектору и работают параллельно. Так как каждая из обмоток двухслойная, то в пазу располагаются четыре слоя обмотки. Каждая из обмоток рассчитывается на половину общего тока, и их э. д. с. должны быть равны. Таким образом, каждая обмотка рассчитывается на половину мощности машины.
•
Форма катушки комбинированной обмотки
:
Два варианта выполнения комбинированной обмотки
:
8. Симметрия обмоток.
•
Условия симметрии вытекают из равенства ЭДС параллельных ветвей при любом положении якоря, если геометрическое выполнение машины абсолютно точно и распределение магнитного потока по полюсам идеально симметрично. В этом случае реально возникающие уравнительные токи между параллельными ветвями обмотки минимальны и не перегружаются уравнительные соединения Кроме того, в симметричной обмотке идентичны условия коммутации каждого паза, что необходимо для осуществления безыскровой коммутации. Конечно, при небольших отступлениях от строгой симметрии коммутация машины тоже может быть удовлетворительной (например, у петлевых однократнозамкнутых обмоток), но это исключение из правил и гарантировать хорошую коммутацию машины с несимметричной обмоткой нельзя, пока она не будет построена и испытана. Можно считать, что даже небольшое отступление от симметрии требует снижения коммутационной напряженности —
уменьшения реактивной ЭДС и принятия других мер.
•
Эталоном симметрии можно выбрать двухполюсную машину с простой петлевой обмоткой (волновой обмотки при двух полюсах выполнить нельзя). Эта обмотка симметрична, если проводники обмотки равномерно распределены по поверхности якоря. Следовательно, условие симметрии сводится к равномерному распределению пазов на якоре и к тому, чтобы в каждом пазу лежало равное число проводников N/Z —
2un.
9. Уравнительные соединения первого и второго рода. •
Расстояние между двумя соседними равнопотенциальными точками называют потенциальными уравнительным шагом
, измеряемым числом коллекторных делений или числом секций, соответствующих одной паре ветвей: Уп = K
/
a
= S
/
a
= K
/
p
.
•
Полное число уравнительных соединений первого рода N
ур = К/
a
.
•
В целях экономии меди и упрощения машины обычно применяют неполное число уравнителей из медного провода с сечением, равным ½, ¼ сечения проводника обмотки якоря.
•
Тяговые электродвигатели постоянного тока электровозов и тепловозов выполняют с простой петлевой обмоткой. Со стороны коллектора под передними лобовыми частями обмотки якоря располагают уравнители первого рода.
•
Если простые волновые обмотки не требуют ни каких уравнительных соединений, то сложные волновые обмотки хорошо работают при выполнении их с уравнительными соединениями.
Примеры уравнительных соединений.
•
В сложноволновой обмотке соединения коллекторных пластин принадлежа разным простым волновым обмоткам, если переходные сопротивления между щетками и коллекторными пластинами, принадлежащим разным обмоткам, не равны, то и токи в отдельных волновых обмотках также не равны. Неравномерное распределение тока повлечет за собой падение напряжения в обмотках, вследствие чего напряжение между соседними коллекторами пластинами может сильно увеличиться. Для устранения этого недостатка соединяют уравнительными проводами такие точки простых волновых обмоток, которые теоретически должны иметь одинаковые потенциалы.
•
Уравнительные соединения, выравнивающие не симметрию распределения напряжения по коллектору, называют уравнителями второго рада.
•
Таким образом уравнители первого рода выравнивают не симметрию магнитной системы машины, а уравнители второго рода –
не симметрию распределения напряжения по коллектору. Уравнительные соединения применяют не только в сложновлоновых, но и в сложнопетлевых обмотках.
•
В комбинированных обмотках волновая обмотка выполняет функции уравнительных соединений первого рода для петлевой обмотки, а петлевая обмотка выполняет функции уравнительных соединений второго рода для волновой обмотки. 
Документ
Категория
Физика
Просмотров
734
Размер файла
950 Кб
Теги
рефераты
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа