Р исунок 1.21 – Развернутая схема простой волновой обмотки

Порядок построения: 1-й верхний проводник соединяется с 4-м

нижним (у₁=3), затем с 7-м верхним (у₂=3), с 10 нижним, с 13 верхним и т. д.

С

Рисунок 1.22 – Электрическая схема простой волновой обмотки

оединения между секциями припаиваются к ближайшим коллекторным пластинам. Шаг по коллектору при этом получается у_к=6. Как видим из схемы, ток в обмотке якоря разветвляется только по двум параллельным ветвям: первая ветвь – 12, 5, 11, 4 секции, вторая ветвь – 1, 8, 2, 9 секции.

Параллельная ветвь в волновых обмотках образуется из последовательно соединенных секций, лежащих под всеми полюсами машины. Число параллельных ветвей 2а у простой волновой обмотки независимо от числа полюсов машины равно 2, т.е. 2а=2. Секции 6, 13, 7 и 10, 3 не участвуют в наведении ЭДС, так как они оказываются короткозамкнутыми (коммутируемыми) при данном положении якоря.

Простая волновая обмотка может быть выполнена только при опреде­ленном сочетании S и р. Например, при четном S и р результирующий шаг y не получается в виде целого числа. Для образования волновой обмотки в этом случае одну секцию, оставляя ее на якоре, не включают в общую схему. Такую обмотку называют волновой с "мертвой" секцией.

1.3.5. Сложная волновая обмотка

Сложная волновая обмотка состоит из m простых волновых обмоток, уложенных на одном якоре. После первого обхода якоря и коллектора переходят к коллекторной пластин, отстающей от исходной на m коллекторных делений. Следовательно,

.

Остальные шаги рассчитываются аналогично простой волновой обмот­ке. Ширина щеток, как и в сложной петлевой обмотке, берется та­кой, чтобы каждая щетка одновременно перекрывала не менее m коллекторных пластин. Так как каждая простая волновая обмотка имеет две параллельные ветви, то сложная волновая обмотка будет иметь их в m раз больше т.е. 2а = 2m .

Комбинированная (лягушечья) обмотка представляет собой сочетание простой петлевой и сложной волновой обмоток, уложенных в одни и те же пазы и присоединенных в общему коллектору. При этом обе обмотки должны состоять из одинакового числа секций и параллельных ветвей 2а_п = 2р = 2а_в = 2m.

С екции и принцип образования комбинированной обмотки показан на рисунке 1.23. Эти обмотки применяются в машинах большой мощности с тяжелыми условиями работы.

Рисунок 1.23 - Построение комбинированной обмотки

1.4. Электродвижущая сила якоря и электромагнитный момент

В соответствии с законом электромагнитной индукции в каждом отдельном проводнике обмотки якоря независимо от режима работы машины индуктируется ЭДС

, (1.8)

где B_x – магнитная индукция в месте размещения данного проводника; – длина якоря; V – линейная скорость движения проводника.

Распределение индукции в воздушном зазоре на одном полюсном делении τ имеет примерно трапециидальный характер, поэтому для определения ЭДС удобно воспользоваться средним значением магнитной индукции, приняв его равным высоте прямоугольника АВ´С´Д с основанием τ, площадь его равна площади фигуры АВСД (см. рисунок 1.24)

(1.9)

Тогда среднее значение ЭДС, индуктируемой в одном проводнике, равно

. (1 .10)