§ 25.5. Выбор типа обмотки якоря
Применение в машине постоянного тока того или иного типа обмотки якоря определяется технико-экономическими требованиями. Выбранный тип обмотки должен обеспечивать в машине необходимую ЭДС при заданном токе. При этом следует стремиться к минимальному числу уравнительных соединений. Требования экономического характера при выборе типа обмотки сводятся к возможно лучшему использованию пазов сердечника якоря, что определяется значением коэффициента заполнения паза медью [см. (8.4)].
Выбранный тип обмотки должен содержать возможно меньшее число пазовых проводников N, так как в противном случае значительная часть площади паза будет занята изоляцией этих проводников. Преобразуя выражения (25.20), получим
. (25.28)
Отсюда следует, что при заданных и число проводников в обмотке прямо пропорционально числу пар параллельных ветвей. Поэтому при выборе типа обмотки следует отдавать предпочтение обмоткам якоря с минимальным числом параллельных ветвей, например, простой волновой обмотке с 2= 2, которая к тому же не требует уравнительных соединений. В табл. 25.1 приведены рекомендации по выбору типа обмотки якоря для двигателей постоянного тока общепромышленного назначения в зависимости от числа полюсов и силы тока якоря.
Таблица 25.1
Число полюсов 2 |
Ток якоря ,, А |
Тип обмотки якоря |
2 |
— |
Простая петлевая |
4 |
До 700 |
» волновая |
4
|
Свыше 700 до 1400
|
» петлевая или комбинированная |
4 |
Свыше 1400 |
Сложная петлевая (= 2)или комбинированная |
К условиям, ограничивающим применение простой волновой обмотки, следует отнести в первую очередь предельно допустимое значение тока в параллельной ветви (300—400 А) и среднее значение напряжения между смежными коллекторными пластинами ,которое не должно превышать (В):
Машины мощностью до 1 кВт |
25—30 |
Машины мощностью более 1 кВт без компенсационной обмотки |
16 |
Машины с компенсационной обмоткой |
20 |
Указанные предельные значения распространяются и на обмотки якоря других типов. При превышении указанных пределов появляется вероятность возникновения в машине опасного явления, называемого круговым огнем (см. § 27.4).
Контрольные вопросы
В чем принципиальное отличие обмоток якоря от обмоток статора бесколлекторных машин переменного тока?
Какими параметрами характеризуется обмотка якоря?
Сколько параллельных ветвей имеет обмотка якоря шестиполюсной машины в случаях простой петлевой и простой волновой обмоток?
Во сколько раз изменится ЭДС обмотки якоря шестиполюсной машины, если простую волновую обмотку заменить простой петлевой при том же числе секций?
Что такое магнитная несимметрия и каковы ее последствия?
В каких обмотках якоря применяют уравнители первого и второго рода?
Каковы достоинства комбинированной обмотки?
Как влияют ширина секции и положение щеток на ЭДС машины?
Какими соображениями руководствуются при выборе типа обмотки якоря?