2.3.3. Простая волновая обмотка

В двухполюсной машине петлевая и волновая обмотки ничем не отличаются, поэтому о волновой обмотке можно говорить только в том случае, если число пар полюсов машины больше единицы. В простой волновой обмотке последовательно соединяются секции, расположенные под соседними парами полюсов.

На рис. 2.13 приведена схема волновой обмотки якоря четырехполюсной машины. Для того, чтобы обойти якорь этой машины один раз, необходимо соединить между собой две секции.

Рис. 2.13

После первого обхода по пазам якоря мы должны подойти к коллекторной пластине, расположенной рядом с исходной пластиной, после чего можно начать следующий обход якоря. Это необходимо для того, чтобы после первого обхода обмотка не стала короткозамкнутой. Последнее возможно тогда, когда количество элементарных пазов и количество коллекторных пластин будут нечетным числом.

Если при заводском изготовлении машина была рассчитана на использование волновой обмотки, то количество элементарных пазов машины должно быть кратно количеству полюсов плюс или минус один паз. Количество коллекторных пластин всегда равно количеству элементарных пазов. Первая активная сторона секции, уложенной в шестой паз, подключается к шестой коллекторной пластине (сплошная линия). Другая активная сторона этой секции уложена в десятый паз и отпаяна на четырнадцатую коллекторную пластину. Следующая секция одной стороной подключена к четырнадцатой пластине, а другим выводом подключена к седьмой коллекторной пластине. Таким образом, после укладки двух секций мы совершили один обход вокруг якоря. При этом мы пришли на пластину, расположенную справа от исходной шестой пластины. На основании этого можно сделать вывод о том, что данная обмотка является правоходовой.

За один обход вокруг якоря, считая от первой активной стороны первой секции, мы перемещаемся на пазов. Если общее количество пазов равно , то за один обход по поверхности якоря мы приходим на коллекторную пластину, расположенную рядом с той, с которой начинался обход, но за ней по направлению обхода. Если общее количество пазов равно , то после одного обхода мы приходим на коллекторную пластину, расположенную рядом c исходной по направлению, противоположную направлению обхода.

Иногда из конструктивных соображений в машинах малой мощности концы секций подключают к коллекторным пластинам, смещенным относительно оси симметрии секции на некоторый угол. Тогда и щетки должны быть смещены относительно главных полюсов на тот же угол, так как переключение секций обмотки якоря должно производиться в тот момент, когда активные стороны этой секции будут находиться в таких пазах, где индукция магнитного поля будет близкой к нулю.

При составлении схемы укладки обмотки якоря коллекторные пластины, пазы и активные стороны секций удобно пронумеровать для того, чтобы определить, какая активная сторона и какой секции укладывается первой и которая активная сторона укладывается последней. В этом случае шаг обмотки при или . Первый частичный шаг . Второй частичный шаг .

Различают скрещенные и нескрещенные обмотки. Если , получают скрещенную обмотку, при получают нескрещенную обмотку.

В приведенном примере рассматривается скрещенная волновая обмотка, у которой , и . Полный шаг обмотки . Первый частичный шаг . Второй частичный шаг .

Щетки такой обмотки при симметричном подключении выводов секций к коллекторным пластинам должны быть расположены на оси главных полюсов машины. При внимательном рассмотрении положения щеток можно отметить, что щетки отрицательного полюса, например, соединяют коллекторные пластины, к которым подключена одна из секций обмотки. То же самое можно сказать и о щетках положительного полюса. Из этого можно сделать вывод о том, что все другие секции, последовательно соединенные между собой, образуют две параллельные ветви при любом количестве пар полюсов.

С другой стороны, машина будет функционировать даже в том случае, если удалить из щеткодержателя по одной из щеток каждого полюса (А2 и B2, например). В этом случае в четырехполюсной машине щетки могут быть расположены в пространстве под уг- лом 90 . Однако на практике с целью уменьшения сопротивления перехода щетки – коллектор, как правило, используют все щетки.