АСИНХРОННЫЕ
МАШИНЫ

ГЛАВА I
ОБМОТКИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

§ 19. Разрезные обмотки постоянного тока.

Обычная замкнутая барабанная обмотка постоянного тока может быть приспособлена для питания ее трехфазным током.

Фиг. 38.   Схема образования   разрезной обмотки   постоянного тока

Для этой цели необходимо разыскать на обмотке три точки, равно удаленные друг от друга на угловое расстояние, соответствующее сдвигу в 120 "электрических градусов", и присоединить их к сети (в случае статора) или замкнуть на короткое (в случае ротора).

Однако такая обмотка будет обладать следующими недостатками:

1. Провода разных фаз будут перемешаны друг с другом таким обра­зом, что в одном пазу окажутся провода, принадлежащие к разным фазам.
2. Соединение такой обмотки может быть осуществлено только в треугольник.
3. Обмоточный коэфициент такой замкнутой обмотки, характеризую­щий степень ее использования, будет   невысок.

Все вышеприведенные затруднения могут быть устранены, если несколько видоизменить якорную обмотку, разрезав ее в несколь­ких   местах.

Так, разрезав обмотку якоря на 3 части (при двухполюсной схеме согласно фиг. 38, правый чертеж), мы получаем возможность соединения обмотки в звезду.

Однако коэфициент использования такой обмотки будет невысокий. Причину этого можно выяснить, рассматривая фиг. 39 (верхний чертеж), где изображена так называемая потенциальная диаграмма обмотки, соединенной согласно фиг. 38.

Три вектора на фиг. 39, смещенные друг относительно друга по фазе на 120° OI, ОII и OIII, представляют собой по величине и фазе те э. д. с, которые индуктируются вращающимся потоком в статоре или роторе асинхронного двигателя, соединенного согласно фиг. 38.

Как видно из фиг. 39, эти э. д. с. OI, ОII и OIII получаются в результате геометрического сложения тех э. д. с. Es, которые наводятся в отдельных секциях обмотки и которые смещены друг относительна друга по фазе на некоторый угол, соответствующий относительному расположению секций. При бесконечно большом числе секций э. д. с. Es делаются очень малыми, но зато число их возрастает также до бесконечно большой величины, и в результате вместо ломаной линии (фиг. 39, верхний чертеж) мы получаем дуги окружности, как показано на фиг. 39 (нижний  чертеж).

Сравнивая чертежи фиг. 38 и 39, мы видим, что оси самых секций кольцевых   обмоток 1, 2, 3   имеют на нижнем чертеже   фиг.   39 такие же очертания, как и части дуг на чертеже фиг. 38; поэтому чертеж фиг. 39, одновременно давая принципиальную схему соединений фаз между собой, в то же время может служить потенциальной диаграммой, характеризующей степень использования обмотки.

Фиг. 39. Векторная диаграмма напряжений для разрезной обмотки согласно фиг. 38.	Фиг. 40.   Схема   кольцевой обмотки,     разрезанной в шести точках.

Если кольцевую обмотку разрезать не на три части, как на фиг 38, а на 6 частей, как на фиг. 40, то, надлежащим образом соединяя между собой отдельные части обмоток, можно повысить коэфициент использования такой обмотки.

Как показывает верхний чертеж фиг. 40, кольцевая обмотка разрезана на 6 частей, в результате чего получается 6 независимых обмоток: 1 — 2' — 3— 1' — 2 — 3'.

Можно соединить все 6 вышеуказанных обмоток попарно таким образом, чтобы э. д. с, индуктированные в этих обмотках, суммировались.

Если, например, соединить обмотку 1 с обмоткой 1' последовательно (как показано на верхнем чертеже фиг 40 жирным), то э. д. с, индуктированные в этих обмотках, будут складываться. Таким же образом последовательно   можно   соединить   и   обмотки 2 — 2' и 3 — 3'.

На нижнем чертеже фиг. 40 дана схема соединения частей той же разрезной   обмотки,   что и на верхнем   чертеже,   причем, однако, для наглядности части обмоток перемещены параллельно

Фиг. 38 и 40 построены в одном приблизительно масштабе. Сравнивая величину отрезка 0 — 1 на фиг. 38 и фиг. 40, мы видим, что во втором случае этот отрезок имеет большую величину.

Это показывает, что использование обмотки или обмоточный коэффициент соединения  согласно  фиг. 40 больше, чем при схеме фиг. 38. На фиг. 40 была показана для наглядности  кольцевая обмотка. Такой же   метод рассечения   обмотки на несколько   частей   с целью повышения обмоточного коэфициента может быть применен и к барабанным обмоткам.