Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Обмотки машин переменного тока

Двухслойные обмотки - Обмотки машин переменного тока

Оглавление
Обмотки машин переменного тока
Двухслойные обмотки

В двухслойных обмотках одна сторона катушки занимает нижнюю часть паза, а вторая — верхнюю (рис. 3-1). Распределение сторон катушек одного слоя на двойном полюсном делении зависит от принятого количества фазных зон на двойном полюсном делении. Все стороны катушек одного слоя на двойном полюсном делении можно распределить на т зон или на 2т зон. В первом случае угол фазной зоны составляет 2я/т электрических радиан, во втором случае этот угол равен nlm. При количестве фазных зон на двойном полюсном делении, равном количеству фаз, получается худшее использование обмоточного провода, и такие обмотки применяются в специальных случаях.
Катушки двухслойной обмотки имеют одинаковую форму, что
облегчает их изготовление и обеспечивает одинаковые сопротивления фазных обмоток как при последовательном, так и при параллельном соединении катушечных групп. Характерной особенностью двухслойных обмоток является возможность укорочения шага катушек, при котором улучшаются электромагнитные характеристики и уменьшаются затраты обмоточных материалов.
Относительный шаг катушки Р = ylт. Так же, как в однослойных
обмотках, т = -w-j = шд пазовых делений, и тогда относительный шаг
Р = —. Обычно р находится в пределах 0,8 0,85, но в некоторых случаях может быть равным 0,5 ч- 0,6.
Схема трехфазной двухслойной обмотки
Рис. 10: Схема трехфазной двухслойной обмотки: а —
схема; б — расположение лобовых частей
А. Трехфазная обмотка. На рис. 10 показана схема шестизонной петлевой обмотки для Z = 24, 2р = 4 и укороченном шаге у = 5 (Р = 6/в)- Расположение фазных зон в верхнем и нижнем слое зубцовой зоны, как это следует из схемы, получается одинаковым, и фазные воны верхнего слоя смещены относительно фазных зон нижнего слоя на дугу т — у = т (1 — р). Все катушки одной группы соединяются последовательно. Количество катушечных групп двухслойной обмотки равно 2р и для образования фазной обмотки они могут быть соединены как последовательно (рис. 10), так и параллельно или последовательно-параллельно.
При одновитковых катушках и 2р > 2 для уменьшения длины соединений между катушечными группами целесообразно применять волновую обмотку (рис. 11). Распределение сторон катушек каждого слоя по фазам производится аналогично петлевой обмотке с учетом шага катушки. При образовании фазной обмотки первые q обходов выполняются, так же как и в однослойной волновой обмотке,
с укороченным, (или удлиненным) шагом после каждого обхода, при этом будет соединена половина катушек фазной обмотки. Таким же образом производится соединение второй половины катушек, начало обхода берется на расстоянии полюсного деления от начала первого обхода. Далее производится соединение концов обеих половин обмоток, состоящих из pq катушек. Эти половины могут быть соединены параллельно и тогда объединяются оба начала этих половин и оба конца. Укорочение шага катушки волновой обмотки также улучшает электромагнитные характеристики обмотки, но не уменьшает затрат обмоточных материалов.

Схема трехфазной двухслойной волновой обмотки
Рас. 11. Схема трехфазной двухслойной волновой обмотки:
а — схема; б — расположение лобовых частей
Волновые обмотки роторов асинхронных двигателей чаще всего выполняются с неукороченным шагом катушек, начала и концы фазных обмоток располагаются симметрично по окружности ротора для облегчения балансировки.
В многополюсных машинах, когда количество пазов на полюсном делении получается небольшим, для улучшения электромагнитных характеристик применяется обмотка с дробным q. На рис. 12 представлена схема обмотки с Z = 30 и. 2р == 8, для которой q =
= -Так как катушечная группа состоит из целого числа катушек, то обмотка с дробным q выполнима только при разных числах пазов на полюс и фазу на полюсных делениях: для одного из них равно ближайшему меньшему целому числу, а для другого q2 — ближайшему большему. Для рассматриваемой обмотки qx = 1, q2 = 2. Если Z и 2р имеют общий наибольший делитель £, то все количество пазов делится на t групп, в которых распределение пазов по фазам повторяется. Для рассматриваемой обмотки t = 2,
Пазы каждой группы необходимо распределить по фазам и по полюсным делениям. В каждой группе этой обмотки на фазу приходится 5 пазов, которые должны быть расположены на четырех полюсных делениях. Это выполнимо, если на трех полюсных делениях фазная обмотка будет занимать по одному пазу, а на четвертом — два паза.

Наилучшее использование обмоточных материалов получается при симметричном распределении q± и q2 по окружности статора (или ротора).
Схема трехфазной двухслойной обмотки с дробным q
Рис. 12. Схема трехфазной двухслойной обмотки с дробным q: а —
схема; б — расположение лобовых частей

Схема двухфазной двухслойной обмотки
Рис. 13. Схема двухфазной двухслойной обмотки
Распределение пазов по фазам для нижнего слоя сторон катушек получается аналогичным ввиду одинакового шага катушек, который
на схеме рис. 11 принят у = 5 ({$ = 0,8).
Начала (и концы) фазных обмоток располагаются симметрично по окружности статора (или ротора) или же симметрично на одной из групп пазов.

Наибольшее количество параллельных ветвей обмотки с дробным q ограничено и равно t.

Б. Двухфазная и однофазная обмотки. На рис. 13 представлена схема двухфазной обмотки для Z = 24, Zp = 4 и у = 5. Распределение сторон катушек одного слоя по фазам произведено в соответствии с
Схема однофазной двухслойной обмотки
Рис. 14. Схема однофазной двухслойной обмотки
На рис. 14 представлена схема однофазной обмотки для Z = 24, 2р = 4 и у = 5. Фазная зона принята равной 2/3 полюсного деления и в соответствии с этим произведено распределение сторон катушек одного слоя по фазам. Вследствие укорочения шага витка имеются пазы, в которых расположена только одна сторона катушки, занимающая половину паза по высоте, остальная часть паза должна быть заполнена деревянным клином для укрепления изоляции и проводников обмотки.



 
« Обмотка якоря   Обмотки ротора асинхронного двигателя »
электрические сети