Содержание
Предыдущий § Следующий

5.6. Смешанная обмотка

В мощных машинах иногда бывает выгодно применять смешанную, или «лягушачью», обмотку, которая имеет такое же большое число параллельных ветвей, что и многоходовые обмотки, но не требует установки уравнительных соединений.

Обмотка смешанного типа представляет собой сочетание петлевой и многоходовой волновой обмоток, присоединенных к одним и тем же коллекторным пластинам. Поскольку каждая из обмоток является двухслойной, смешанная обмотка получается четырех-слойной.

И петлевая и волновая части обмотки должны обладать одинаковыми электрическими свойствами: иметь равные числа параллельных ветвей, одинаковую ЭДС, т. е. равные числа витков. В замкнутых контурах, образованных секциями петлевой и волновой обмоток, ЭДС должны быть равны нулю, чтобы в этих контурах не было уравнительных токов.

Рассмотрим образование обмотки смешанного типа на простейшем примере. Пусть имеется четырехполюсная машина, 2р=4, и требуется получить обмотку с восемью параллельными ветвями. Поскольку число параллельных ветвей и петлевой и волновой частей обмотки одинаково, 2а_п=2а_в=4. Следовательно, петлевая часть обмотоки должна быть простой: 2а_п=2р=4, а волновая часть — двухходовой: 2а_в = 2т—4. Шаг по коллектору простой петлевой обмотки равен единице: */кол=1; потенциальный шаг на коллекторе для петлевой обмотки (шаг уравнительного соединения первого рода) Уур.п=К/р. Если начало волновой секции припаять ко второй пластине, а шаг ее сделать равным У«ол.в=К/р—1, то она соединит секцию 1 с эквипотенциальной секцией. Если к тому же начало волновой секции положить рядом со второй стороной первой секции, а вторую сторону волновой — рядом с началом эквипотенциальной петлевой секции, то эквипо-

тенциальные пластины петлевой секции оказываются связанными контуром обмотки, в котором результирующая ЭДС в любой момент времени (теоретически!) должна равняться нулю. В этом несложно убедиться, рассматривая рис. 5.19, а: в контурах вг и де ЭДС направлены встречно, а ЭДС в сторонах аб и жз компенсируют друг друга, так как расположены на расстоянии двойного полюсного деления и по контуру обхода направлены встречно.

Рис. 5.19. Выполнение смешанной обмотки (а) и конструкция катушки (б)

Формулы (5.12) и (5.13) дополняют приведенные ранее соотношения для петлевых и волновых обмоток и позволяют рассчитать смешанную обмотку.

Форма катушки смешанной обмотки, изображенной на рис. 5.19, б, напоминает стилизованное изображение лягушки, откуда и произошло второе название обмотки — «лягушачья».

«Лягушачья» обмотка более сложна в производстве, чем простая петлевая обмотка, и применяется сравнительно редко. Ее достоинство в том, что в ней лучше проходит коммутация, потому что в обмотке образуется много замкнутых контуров, играющих роль демпферов при расстройстве коммутации.

Недостатком «лягушачьей» обмотки является пониженная механическая прочность. Четырехслойная обмотка менее жестка, чем двухслойная, вследствие чего более вероятны ее деформации и изломы проводников у входа в коллектор. Последнее явление наблю-

далось чаще у машин не слишком большой мощности (примерно 100 кВт), где проводники при четырехслойной обмотке получаются малыми по высоте, что снижает их прочность.

Содержание
Предыдущий § Следующий