Конструкция обмоток статора машин переменного тока

По характеру выполнения обмотки машин переменного тока бывают: сосредоточенные и распределенные; однослойные и двухслойные; петлевые и волновые.

Сосредоточенная – это такая обмотка, у которой число пазов на полюс и фазу равно 1 (q=1), т.е. все катушки под одной парой полюсов помещены в двух пазах, один из которых находится под северным полюсом, другой – под южным.

Распределенная обмотка – это такая обмотка, у которой q>1.

Рисунок 4.2.1 – Сосредоточенная обмотка якоря

В целях методических обозначим начало и конец фазной обмотки через А и Х

Как правило, используют распределенную обмотку для того, чтобы k_pv>k_p1 и для лучшего заполнения пазов.

У однослойной обмотки – стороны катушек в пазах лежат в один слой, чаще используют двухслойную – при этом каждая катушка лежит одной стороной в верхнем, другой – в нижнем слое. При этом все катушки имеют одинаковые размеры и форму.

Рисунок 4.2.2 – Распределенная обмотка якоря

В петлевых обмотках стороны последовательно соединенных катушек лежат в соседних пазах, расположенных под одним полюсом. Катушечные группы соседних пар полюсов соединяются либо последовательно, либо параллельно.

Рисунок 4.2.3 – Петлевая обмотка

В волновых обмотках стороны соседних последовательно соединенных катушек лежат под разными (одноименными) полюсами.

Рисунок 4.2.4 –Волновая обмотка

В электромагнитном отношении петлевые и волновые обмотки равноценны. Обычно (из соображений экономии обмоточного провода за счет лобовых частей) предпочитают петлевые обмотки. Волновые используют, если Wк =1.

Рассмотрим примеры выполнения обмоток.

Однослойная сосредоточенная обмотка с полным шагом.

Дано: q = 1; m = 3; 2p = 4; y = τ; Z = 2pqm = 12.

Сначала изобразим пазы и распределим их между фазами.

Рисунок 4.2.5 –Развернутая схема однослойной сосредоточенной обмотки

На одно полюсное деление приходится = 3 паза – по одному пазу на фазу. Сдвиг ЭДС. проводников соседних пазов составляет эл. град.. Поэтому мы можем построить звезду пазовых ЭДС.

Рисунок 4.2.6 –Звезда пазовых э.д.с. обмотки рис.4.2.5

После обхода векторов пазовых ЭДС на протяжении 2τ звезда пазовых ЭДС будет повторятся, поскольку ЭДС соответствующих пазов совпадают по фазе (1и7, 2и8 и т.д.). фазная обмотка выполняется соединением проводников, приходящихся на данную фазу. Звезду фазных ЭДС можно получит обходя каждую фазную обмотку от начала к концу:

Рисунок 4.2.7 –Векторная диаграмма обмотки 4.2.5