Схема распределения фазных зон

 

Схема распределения фазных зон выполняется на основании принципа образования и расчета обмотки в следующей последовательности:

1. Концентрическими окружностями изобразить два слоя (для однослойных обмоток – один слой) активных сторон в пазах сердечника статора (см. рис. 4.5). При этом внутренний слой на схеме соответствует верхнему слою реальной машины, наружный слой – нижнему слою.

2. Разбить оба слоя на 2 pm фазных зон. При этом в обмотке с укороченным шагом фазные зоны нижнего слоя должны быть сдвинуты по отношению к зонам верхнего слоя на (  эл. град. или на  пазов.

3. На основании расчета обмотки разместить верхние и нижние стороны катушечных групп в пазах статора, пронумеровать пазы (рис. 4.8; 4.14). Разметку целесообразно делать для каждой фазы своим цветом.

4. Определить и обозначить начала и концы катушечных групп фаз, учитывая, что фазные зоны соседних фаз отстоят друг от друга на  пазов (120 эл. град.). Чередование начал и концов катушечных групп фаз должно подчиняться следующей последовательности.

 

 

и т.д. – для верхнего слоя;

 

 

и т.д. – для нижнего слоя.

 

 

Рис. 4.8. Схема распределения фазных

зон обмотки 2р=2; q=2; y=t

 

На рис. 4.8 показана схема распределения фазных зон двухслойной обмотки, расчет которой сделан в примере 4.1. По схеме видно, что двухслойная обмотка с диаметральным шагом эквивалентна двум однослойным обмоткам с таким же шагом.

 

Развернутая схема обмотки

Вычерчивание развернутой схемы рекомендуется производить в следующей последовательности.

1. Изобразить развернутую на плоскость цилиндрическую поверхность статора и вылеты лобовых частей секций обмотки пунктирными линиями (рис. 4.9, а).

2. В соответствии с числом пазов разделить поверхность статора на Z равных частей. Пронумеровать пазы.

3. Разметить в пазах активные стороны секций: верхние – сплошными линиями, нижние – пунктирными, после чего образовать фазные зоны трех фаз обмотки, по q пазов каждой (рис. 4.9, а).

При этом стороны секций каждой фазы целесообразно обозначать своим цветом. В обмотках с укороченным шагом разметку нижних сторон необходимо делать со сдвигом влево на  пазов. Разметка активных сторон должна соответствовать схеме распределения фазных зон.

4. Образовать первую секцию первой фазы, для чего соединить лобовыми частями активную верхнюю сторону паза 1 с активной нижней стороной паза, номер которого равен (1 + у). Аналогично образуются и другие секции (рис. 4.9, б).

5. Показать направления ЭДС (токов) в левых сторонах секций.

6. Соединить перемычками q секций, начиная с первой, последовательно так, чтобы ЭДС (токи) их совпадали по направлению, и образовать первую катушечную группу первой фазы. Аналогично образуются и другие катушечные группы (рис. 4.9, б). Число их равно 2р для каждой фазы.

7. Соединить катушечные  группы первой фазы в  параллельных ветвей так, чтобы при обходе по схеме обмотки ЭДС (токи) в активных сторонах совпадали по направлению. Способы образования параллельных ветвей показаны на рис. 4.10. Последовательно-параллельное соединение катушечных групп, равномерно распределенных по статору (рис. 4.10, в), применяется в синхронных генераторах для обеспечения равенства ЭДС в фазах. Второй вариант, в котором в параллельную ветвь соединены катушечные группы, находящиеся под парой соседних полюсов (рис. 4.10, г), применяется в асинхронных двигателях, чтобы исключить одностороннее магнитное притяжение ротора. Обозначить начало С₁ и конец С₄ первой фазы.

8. Аналогично первой фазе образовать вторую и третью фазы обмотки.

При этом начало второй фазы должно отстоять от начала первой фазы на  пазов (  эл.), а начало третьей фазы – на . Обозначить начала С₂; С₃ и концы С_5; С₆ второй и третьей фаз.

9. Показать направления ЭДС (токов) в активных сторонах второй и третьей фаз. Для этого задаются положением звезды векторов для данного момента времени, например, при максимуме тока в первой фазе (рис. 4.11).

Считая I_I положительным при направлении от начала к концу обмотки, показать направления токов во второй и третьей фазах (рис. 4.9, в).

10. Для выбранного момента времени показать оси полюсов, образованных токами всех фаз (рис. 4.9, в).

На рис. 4.9 показано построение развернутой схемы обмотки, рассчитанной в примере 4.1.

 

 

 

 

Рис. 4.9. Порядок построения развернутой схемы обмотки

2р = 2; q = 2;

 

 

Рис. 4.10. Способы соединения катушечных групп:

а) последовательное; б) параллельное; в) последовательно-параллельное;

г) последовательно-параллельное

 

 

 

Рис. 4.11. Звезда фазных токов

 

Упрощенная схема обмотки

 

Для наглядности соединения катушечных групп в параллельные ветви иногда применяется упрощенная схема обмотки, которая может быть построена на основе развернутой схемы следующим образом:

1. Пронумеровать катушечные группы на развернутой схеме подряд, начиная с первой; число их равно 2pm (см. рис. 4.9, в).

2. Изобразить начала и концы катушечных групп второй и третьей фаз в виде прямоугольников, расположив группы второй и третьей фаз рядом с группами первой фазы. Каждой паре полюсов будет соответствовать два горизонтальных ряда прямоугольников. Всего получим 2p горизонтальных рядов. Разметить прямоугольники в соответствии с номерами катушечных групп (рисунок 4.12).

 

Рис. 4.12. Упрощенная схема обмотки 2р = 2; а = 1

 

     3. Соединить катушечные группы между собой в а  параллельных ветвей так, чтобы ЭДС (токи) в активных сторонах совпадали по направлению.

4. Обозначить начала С₁; С₂; С₃ и концы С₄; С₅; С₆ фазных обмоток.

На рисунке 4.12 показана упрощенная схема обмотки с одной параллельной ветвью в фазе (пример 4.1), на рисунке 4.16 – с двумя параллельными ветвями (пример 4.2).

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: