Главная | Обратная связь

А) катушечная секция; б) стержневая; в) катушечная группа

По величине шага они могут быть с полным или укороченным шагом.

Несколько последовательно соединенных катушек одной фазы образуют катушечную группу рисунок 5.5(в). Катушечные группы, в свою очередь, могут соединяться последовательно или параллельно.

На рисунке 5.6(а) показано расположение простейшей трехфазной обмотки в пазах статора синхронного генератора.

 

Рисунок 5.6 – Расположение трехфазной обмотки в пазах статора синхронного генератора

Направление ЭДС, индуктируемой в каждой стороне одного витка, определяется по правилу правой руки. При расположении активных частей витка под полюсами разной полярности эти ЭДС складываются, что увеличивает эффективность использования барабанных обмоток по сравнению с кольцевыми.

Естественно, что общая ЭДС фазы определяется как числом витков в отдельной катушке, так и числом последовательно соединенных катушек с учетом их распределения по пазам и симметричности расположения по отношению к полюсам разной полярности. Распределение катушек по пазам, укорочение или удлинение шага катушки по отношению к полюсному делению приводит к уменьшению ЭДС, что учитывается соответствующими коэффициентами.

При выполнении трехфазных обмоток наряду с обеспечением достаточной механической и электрической прочности, нагревостойкости и надежности соблюдают следующие основные условия:

- все фазы должны находиться в одинаковых условиях по отношению к магнитному полю ;

- во всех фазах должны наводиться одинаковые ЭДС;

 

- электродвижущие силы трех фаз должны быть сдвинуты на электрический угол 120°.

 

Параметры обмоток

 

Распределенные обмотки машин переменного тока делятся на простые и сложные, однослойные и двухслойные, причем в двухс­лойных обмотках, как и в машинах постоянного тока, одна сторона катушки лежит в верхней части пазов, другая – в нижней (рисунок 5.6,б и в).

К основным параметрам обмоток машин переменного тока относятся:

m – число фаз ( m =3 - трехфазная обмотка) ;

z₁ – число пазов статора ;

2р – число полюсов (р – число пар полюсов) ;

y₁ – шаг обмотки, обозначающий расстояние между началом и концом катушки ;

τ – полюсное деление, обозначающее расстояние между центрами полюсов противоположной полярности;

q – число пазов на полюс и фазу (q = 1 –­ обмотка сосредоточенная, q > 1 – обмотка распределенная);

W_к – число последовательно соединенных витков в катушке;

n_к – общее число катушек в обмотке ;

n_кг – общее число катушечных групп ;

W₁ – число последовательно соединенных витков в фазе ;

k_p – коэффициент распределения ;

k_y – коэффициент укорочения;

k_об = k_p k_y – обмоточный коэффициент.

Шаг обмотки у и полюсное деление τ могут измеряться или в линейных размерах, или в числах пазов.

Для обмоток с диаметральным шагом величина шага и полюсного деления рассчитывается в числах пазов по соотношению

. (5.1)

Под одним полюсом всегда располагаются проводники всех трех фаз обмотки, поэтому каждая фазная зона занимает по одной трети полюсного деления, что составляет 60 электрических градусов. Порядок чередования фаз под каждым полюсом должен быть одинаковым. На каждую фазную зону одного полюса приходится определенное число пазов q, которое определяют по формуле

. (5.2)

Для обмоток с укороченным шагом вводится параметр β = y/τ, характеризующий относительный шаг обмотки (укорочение).

Угол между соседними пазами, позволяющий учитывать фазовый сдвиг ЭДС в соседних катушках, определяют по соотношению

 

α = 5.3)