- •Кафедра «Электроснабжение»
- •«Электрические машины»
- •Часть II
- •Правила
- •Лабораторная работа №10
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №11
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №12
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №13
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методический указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №14
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №15
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №16
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №18
- •Цель работы
- •План выполнения работы
- •Методические указания
- •Построение круговой диаграммы
- •Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Лабораторная работа №15
Исследование обмоток электрических машин переменного тока
Цель работы
Изучение схем обмоток машин переменного тока.
План выполнения работы
1. Рассчитать и начертить схему одной из трехфазных однослойных обмоток по заданию преподавателя (эвольвентной, цепной обмотки, обмотки «в развалку» или концентрической) с числом пар полюсов р = 2, 3 или 6, если число пазов статора Z= 36. Построить звезду пазовых ЭДС.
2. Начертить схему соединения активных проводников обмотки применительно к кольцевым катушкам, уложенным на статоре экспериментального двигателя.
3. Выполнить соединение проводников, выведенных на зажимы, согласно схеме по п. 2.
4. Соединить фазные обмотки в звезду, включить в сеть и на холостом ходу убедиться, что частота вращения ротора соответствует заданному числу полюсов обмотки.
5. При тех же исходных данных рассчитать и построить схему двухслойной петлевой обмотки с диаметральным или укороченным шагом (по заданию преподавателя).
Методические указания
Если задано число пазов статора, число пар полюсов р, схема обмотки строится в следующем порядке:
1. Наносят пазы на плоскость развертки статора.
2. Разбивают длину окружности статора на полюсные деления по пазов.
3. Выделяют фазные зоны с числом пазов на полюс и фазу со сдвигом между фазными зонами фаз А, В и С на угол 2/3или напазов.
4. Соединяют проводники, принадлежащие одноименным фазным зонам в такой последовательности, при которой обеспечивается симметрия обмоток и минимальная длина лобовых частей, а ЭДС проводников, лежащих в одноименных фазных зонах (например, А и А’, В и В’, С и С’) на соседних полюсных делениях складывается.
На рис. 15.1 показана разбивка на фазные зоны окружности статора при Z= 12, р = 2 и приведены схемы соединения проводников для однослойных обмоток.
Здесь:
(А) - эвольвентная обмотка,
(Б) – цепная обмотка,
(В) – обмотка «в развалку»,
(Г) – концентрическая обмотка.
Рис. 15.1. Схемы соединения проводников однослойных обмоток.
Из рис. 15.1 видно, что при одной и той же разбивке на фазные зоны проводники могут бить соединены по-разному. В зависимости от порядка соединения проводников и формы, которая придается лобовым частям, и различают названные четыре типа обмоток.
Рис. 15.2. Рис. 15.3.
На рис. 15.2 представлена диаграмма пазовых ЭДС, одинаковая для всех четырех обмоток. Векторы ЭДС пазов сдвинуты на одинаковые углы . ЭДС фазы представляет собой геометрическую сумму ЭДС проводников, расположенных в пазах, относящихся к одной фазной зоне.
Обмотка асинхронного двигателя экспериментальной установки выполнена в виде ряда кольцевых катушек. Одна сторона каждой лежит в пазу, вторая, не являющаяся активной, намотана вокруг спинки статора. Начала и концы всех катушек выведены на клеммную панель. На рис. 15.3 схематически показано расположение таких катушек на статоре с 12 пазами. Экспериментальная машина имеет 36 пазов. Благодаря отсутствию многовитковых жестких лобовых соединений, свойственных обмоткам, здесь возможно соединение пазовых катушек в любой последовательности, удобной для сборки схемы. На рис. 15.1д показана схема соединения катушек с помощью коротких перемычек.
Рассмотренные схемы однослойных обмоток выполняются только с диаметральным шагом, т.е. одноименные фазные зоны (А и А’, В и В’, С и С’) сдвинуты на расстояние полюсного деления. Обмотки обладают свойствами диаметральных обмоток даже и в том случае, когда их катушки выполняются с укороченным шагом (схема рис. 15.1в).
Двухслойные обмотки могут быть выполнены как с диаметральным, так и с укороченным шагом. При укороченном шаге двухслойную обмотку можно рассматривать как две однословные обмотки с диаметральным шагом, сдвинутые друг относительно друга на (- у). На рис 15.4 показан порядок разбивки на фазные зоны окружности статора для построения двухслойной петлевой обмотки с укороченным шагом и схема обмотки для одной фазы. ЗдесьZ= 12, 2р = 2,= 6 пазов,y= 5 пазов,- у = 1 паз. Остальные фазные обмотки строятся аналогично со сдвигом относительно первой на 2/3или напазов.
Рис. 15.4.