Содержание
Предыдущий § Следующий
Рис. 5.13. Эквивалентная схема симметричной двухходовой петлевой обмотки
Для нормальной работы двухходовой петлевой обмотки необходимо выполнить несколько условий. Во-первых, щетки должны быть достаточно широкими, чтобы был обеспечен надежный электрический контакт с каждой из параллельных обмоток. Обычно щетка перекрывает более двух коллекторных пластин. Во-вторых, в каждой из двух обмоток нужно обеспечить равномерное распределение тока по параллельным ветвям. Для этого устанавливают уравнительные соединения первого рода, такие же, как в многополюсных машинах с простой петлевой обмоткой. Уравнители первого рода конструктивно удобно устанавливать для одной обмотки со стороны коллектора, а для другой — со стороны, противоположной коллектору. В-третьих, нужно обеспечить равномерное распределение тока по параллельным обмоткам и исключить замыкание через щетки переменного тока, который возникает из-<за пульсации ЭДС обмоток.
Пульсация ЭДС на щетках всех электрических машин имеет место из-за пульсаций магнитного потока («зубцовая» частота пульсаций ЭДС) и изменения количества секций, входящих в параллельную
цепь, на единицу («коллекторная» частота). Пульсации ЭДС параллельных обмоток с «коллекторной» частотой находятся в про-тивофазе и по обмоткам через щетки проходит переменный ток, если нет уравнительных соединений второго рода, соединяющих между собой точки теоретически равного потенциала двух параллельных обмоток. Эти точки (рис. 5.14) находятся с разных сторон якоря: например, секция, начало которой припаяно ко второй пластине, а конец — к четвертой, имеет в своей средней точке, лежащей на стороне, противоположной коллектору, потенциал третьей коллекторной пластины. Соединяются эти точки проводом, который пропускается во втулке якоря, между сталью якоря и валом, где нет магнитного поля и, следовательно, не индуцируется ЭДС в уравнительных соединениях.
Иногда в двухходовых петлевых симметричных обмотках приходится ставить дополнительные соединения для улучшения качества коммутации. Из рис. 5.14 видно, что нечетная пластина связана уравнителем с серединой охватывающей ее секции. Для полной идентичности коммутационного цикла обеих обмоток ставят максимально возможное число уравнителей, связывающих все коллекторные пластины с серединами охватывающих их секций. Хотя эти уравнители конструктивно не отличаются от уравнителей второго рода, их назначение другое — идентификация коммутационных циклов, и поэтому они называются уравнительными соединениями третьего рода.
Изготовление уравнителей второго рода сложно; они нетехнологичны и поэтому двухходовая двукратнозамкнутая симметричная обмотка применяется редко. Чаще применяется двукратнозамкнутая обмотка, у которой К/р — нечетное число. Эта обмотка не
Рис. 5.14. Уравнительные соединения в двухходовой петлевой обмотке
вполне симметрична, но имеет то преимущество, что в ней все уравнители можно ставить с одной стороны якоря, не пропуская их во втулке якоря. Объясняется это тем, что теоретически эквипотенциальные точки якоря находятся в обмотке на расстоянии двойно-
Рис. 5.15. Двухходовая петлевая обмогка с нечетным числом К\р (/С=18; 2р=4; (/КОл=2; у,=4; у2=2)
го полюсного деления, т. е. шаг уравнителей уур=К/р. Но поскольку К/р — нечетное число, уравнители должны соединять между собой нечетные и четные секции, т. е. секции, входящие в параллель-
ные обмотки. Вследствие этого уравнители первого рода одновременно являются и уравнителями второго рода: благодаря им выравниваются магнитная асимметрия и токи в параллельных обмотках. На рис. 5.15 показана схема двухходовой обмотки с Д/р=9, которая поясняет сказанное выше.
При большом числе секций, включенных последовательно в параллельной ветви, несимметрия обмоток мало сказывается на уравнительных токах — токи невелики. Поэтому в последние годы широко применяются несимметричные обмотки, которые технологичны и имеют удовлетворительную коммутацию.
Двухходовая однократкозамкнутая обмотка получается при г/Кол = 2, если число коллекторных пластин нечетное. На рис. 5.16 показана эквивалентная схема двухходовой однократнозамкнутой обмотки, имеющей 2р=4, /(=15, укол=2. В этой обмотке, двигаясь последовательно от одной секции к другой, можно пройти все секции и прийти к первой. Поэтому обмотка называется однократнозамкнутой. Шаг уравнителей К/р не равен целому числу, но выбирается равным ближайшему нечетному числу и поэтому уравнительные соединения располагаются с одной стороны якоря и являются уравнителями одновременно и первого и второго рода.
Рис. 5.16. Двухходовая однократнозамкнутая петлевая обмотка
 |
|
|
|