Содержание материала

Простая петлевая обмотка представляет собой как бы ряд последовательно соединенных друг с другом секций (петель), расположенных вдоль всей окружности якоря. Начала и концы секций соединяются с пластинами коллектора, к поверхности которого прижаты щетки. Места расположения щеток на коллекторе и их число зависят от числа полюсов машины. В двухполюсных машинах щетки располагаются друг против друга по диаметру коллектора. В четырехполюсной машине щетки располагаются через каждую четверть окружности коллектора, в шестиполюсной — через ‘/б окружности, в машинах с 2р полюсами — через 1/(2р) часть окружности. Щетки имеют разную полярность «—» и «—». Все щетки одинаковой полярности соединяются друг с другом. При этом отдельные пластины коллектора оказываются соединенными между собой накоротко, а секции обмотки образуют несколько параллельных ветвей (рис. 120). Число параллельных ветвей простой петлевой обмотки всегда равно числу полюсов машины: в двухполюсной машине будет две параллельные ветви, в обмотке четырехполюсной машины — 4, в шестиполюсной — 6 и т. д. Число параллельных ветвей в обмотках машин постоянного тока обозначается 2а. В простой петлевой обмотке всегда 2а = 2р.


Рис. 120. Параллельные ветви в петлевой обмотке с 2р=4: а — положение щеток на коллекторе, б — подразделение обмотки на параллельные ветви

В простой петлевой обмотке результирующий шаг всегда равен единице, т. е. ук =у=у1—у2= ±1.
В большинстве якорей ук=1 (рис. 119, а), так как при отрицательном шаге (ук —1) в лобовых частях секций получаются дополнительные перекрещивания (рис. 119). Ширина катушки выбирается близкой к полюсному делению: yz≈Z/2p. Первый частичный шаг в большинстве случаев берут равным y1=uпуz. Тогда обмотка может быть выполнена из цельных катушек, каждая из которых содержит uп секций.
Рассчитаем шаги простой петлевой обмотки якоря со следующими данными: Z = 37; 2р = 4; uп= 3. Число элементарных пазов, равное числу коллекторных пластин: Z3—K = Zun = = 37 x 3 = 111. Полюсное деление якоря
выражается дробным числом пазовых делений. Шаг обмотки по пазам выбираем равным ближайшему к значению τ целому числу: уz= 9, или (1 —10). Шаг по коллектору простой петлевой обмотки уk= 1.  
На практической схеме этой обмотки (рис. 121, а) видно, что стороны первых трех секций обмотки лежат верхними сторонами в 1, 2 и 3-м элементарных пазах, а нижними сторонами — в 28, 29 и 30-м пазах. Эти три секции образуют одну катушку обмотки, верхняя сторона которой располагается в 1-м реальном пазу якоря, а нижняя — в 10-м. Начало первой секции соединено с первой пластиной коллектора, конец первой и начало второй секций — со второй пластиной, конец второй и начало третьей — с третьей пластиной и т. д. С каждой пластиной соединяются выводы секций, находящиеся один в верхнем слое обмотки и один в нижнем слое на расстоянии шага у2=27 элементарных пазов друг от друга.   
Обмотку для того же якоря (Z = 37, 2р = 4, uп=3) можно выполнить и с другим шагом у1, например, равным у1 = 28 (рис. 121, б). Тогда при у = ук = 1 второй частичный шаг у2 = у1 1 = 28—1 = 27. В такой обмотке шаг секций по пазам якоря не будет выражаться целым числом пазовых делений поэтому секции будут иметь различные  шаги по пазам якоря. Обмотка получается ступенчатой. Эти секции нельзя объединять в одну катушку, поэтому такие схемы применяют только в стержневых обмотках, когда обмотка изготовляется из стержней, а соединения в лобовых частях производят после укладки обмотки в пазы якоря. 1-я и 2-я секции 1-гο паза этой обмотки имеют шаг, равный девяти пазовым делениям. Их нижние стороны расположены в 10-м пазу. Шаг 3-й секции равен десяти пазовым делениям, и ее нижняя сторона помещена в 11-м пазу.
В стержневой обмотке с такой схемой 1, 2 и 3-й секций объединяются в один стержень, имеют общую корпусную изоляцию и укладываются в 1-й паз. Так же объединяются по три и нижние стороны секций, размещающиеся в 10-м и 11-м пазах якоря. Лобовые части стержней соединяют после укладки, как указано на схеме, чтобы они образовали секции с шагом по элементарным пазам у— 28.