Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
N=(d-c)b-\-c{b-{-l)=bd + c. (2.45)
Не при всяком дробном числе <7 можно получить симметричную обмотку. Для получения симметричной двухслойной обмотки необходимо иметь:
z/m = целое число, (2.46)
равное числу катушек в фазе;
z/{mt) — целое число, ^ (2.47)
где t — наибольший делитель, который имеют z и р.
Эти два условия являются в то же время и достаточными для двухслойной обмотки.
45
Для однослойной обмотки вместо /(?.46) необходимо, чтобы
г/2/я=целое число, (2.48)
так как для этой обмотки число катушек равно z/2.
Для дробных двухслойных обмоток из условий симметрии получаем ряд дополнительных соотношений и правил построения обмотки.
1. Обмотка может быть выполнена симметричной, если d не является кратным трем. При d = 3 трехфазная обмотка не может быть симметричной ни для какого числа полюсов, а при р = 3, например, может быть осуществлена симметричная трехфазная обмотка только при d=2.
2. Число повторяющихся одинаковых чередований из d групп, образованных каждое из N соседних катушек, должно быть целым:
z/N = 2pmq/N = 2pm/d = i\^oe число, (2.49)
где 2рт — общее число катушечных групп всей обмотки. Из (2.49) также следует
2pjd = целое число, (2.50)
d/tn = дробное число, (2.51)
> в котором 2р — число катушечных групп одной фазы.
Таким образом, каждая фаза должна иметь 2p\d повторяющихся одинаковых частей.
Наибольшее число параллельных ветвей в фазе обмотки равно 2p\d. Если требуется получить в фазе обмотки ах параллельных ветвей, то необходимо иметь
2PKcIa1)=целое число. (2.52)
Порядок следования больших и малых групп в одном чередовании легко устанавливается. Пусть, например, <7 = 23/4 = 2 + 3/4 = = WjA = Njd, 2р = 4, т = 3. Тогда из 11 катушек получаем 4 катушечных группы (d=4), состоящие из 2, 3, 3 и 3 катушек. Располагаем катушечные группы в ряд и распределяем их по фазам:
Фазы.......ACBACBACB А С В *
Катушечные группы .......2 33 3 2 З 3 3 2 З З 3
№ катушечной
группы......(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)(11)(12)
Соединяем катушки и катушечные группы, относящиеся к каж-кой из фаз. Распределение пазов катушек и катушечных групп по фазам можно произвести также с помощью звезды пазовых ЭДС (2], воспользовавшись построениями вспомогательной таблицы (табл. 2.15). Таблица составляется с числом строк, равным d полюсам, и с числом клеток в строке, равным 3/V (при т = 3). К каждой фазе относят N клеток по горизонтали. Затем в клетки вписываются в последовательном порядке номера пазов с шагом между ними,
46
\
\ Таблица2 15
Почюсы _-X___.-¦ Фазы
А с I в
d полюсов N 1 2 3 4
S 5 6 7 8
N 9 10 11 12
5I I I I 13 I I I I 14 I 1 I I 15
равным d клеткам. Номера пазов в столбцах соответствуют катушкам, входящим в отдельные фазы.
Построение таблицы и нахождение распределения пазов и катушек по фазам проиллюстрируем на примере обмотки:
0=li/4=l_f-l/4 = 5/4=W/flr, г = АЪ, 2р=\2.
Из таблицы находим группировку катушек по фазам, а также чередование больших и малых катушечных групп.
Фазы ......АСВАСВАСВАСВ
Катушечные группы .......2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1
№ катушечной
группы......(1) (2) (3) (4) (5) (6) (T) (8) (9) (10)(11)(12)
Полученная «асть обмотки повторяется три раза в электрической схеме обмотки
2p/d = 12/4=3.
В качестве примера на рис. 2.14 приведена электрическая схема соединений петлевой дробной обмотки с q=V/i и р = 4.
За начало фазы можно выбрать любую из катушек, входящих в эту фазу. Чтобы выводы фаз конструктивно находились рядом в качестве начальных, выбираются катушки, расположенные вблизи друг к другу.
Шаг обмотки якоря по пазам определяется выражениями
уи=гг/{2р)-г, (2.53)
где е — укорочение;
или ya=$mq; (2.54)
здесь ?=yafxn, Xa = mq — полюсное деление в пазах. Для рассматриваемой обмотки
^, = 8/^=0,8-3-5/4=3;
?=yjta=У J(^q) = 3/(3 • 5/4) = 0,8.
Проектирование обмотки с целым числом q проще, чем с дробным. Если выбрано значение q, то известно z = 2pmq и число кату-
47
шек в обмотке, равное z. При числе а,-пазов на полюс и фазу q катушек образует группу. Всех групп в-'ббмотке имеется
z:?==zjq. (2.55)
На каждую фазу приходится групп
z/q : m = z/(qm). (2.56)
Нетрудно видеть, что число групп в фазе равно числу полюсов, так как
z'(qm) = qm2pl(qm) = 2p. (2.57)
Рис 2 14. Электрическая схема соединений обмотки якоря.
т—Ъ, (J=I1A. 2р=4, /—30 — пазы
На практике это дает возможность по выполненной обмотке определить число пар полюсов.
Каждый полюс должен содержать все три фазы, поэтому каждый полюс имеет по <7 пазов на каждую фазу. Максимально возможное число параллельных ветвей обмотки
ах = 2р. (2.58)
После распределения катушек и катушечных групп по фазам вычерчивается электрическая схема обмотки. Выбираются начала фаз, шаг по пазам и скос пазов
yn=?m<7; ?cK= 1 пазовое деление
Для дальнейшего расчета обмотки якоря необходимо задаться допустимой плотностью тока в обмотке якоря ja.; по величине номинального тока определяется требующееся сечение провода:
