Схемы трёхфазных обмоток. Трехфазные обмотки: В трехфазных обмотках те катушки, активные стороны которых расположены под двумя соседними разноименными полюсами, обычно соединяют последовательно между собой в катушечные группы. Катушечные группы, как правило, образуют одну пару полюсов одной фазы обмотки. Соединение катушечных групп: Катушечные группы соединяют в фазы обмотки. Для образования фаз может быть использовано последовательное, параллельное или смешанное соединение катушечных групп между собой, однако при этом должно соблюдаться правильное чередование полюсов магнитного поля, создаваемого обмоткой. Полюса можно определять по направлению тока в данной стороне катушки (условно принимая одно из направлений за какой-нибудь полюс, в таком случае противоположное направление - противоположный полюс). Так как ток переменный, то и полюс с частотой тока меняет свою полярность, поэтому на схемах удобнее пользоваться направлением тока в витках катушки, расположенных в данном пазу (рис. 1.1—1.5). Рис. 1.1 Шаблонная обмотка вразвалку при 2ρ = 2, z = 24, q = 4, y = 10 (1-11)< a = 1.
Рис. 1.2 Концентрическая обмотка вразвалку (трехплоскостная) при 2ρ = 4, z = 48, у = 11(1 — 12), 9(2—11), а = 1.
Рис. 1.3 Схема двухслойной концентрической обмотки при 2ρ= 4, z = 48, q = 4, у = 13(1 — 14), 11(2— 3), 9(3—12), 7(4—11).
Рис. 1.4 Однослойная (концентрическая вразвалку) обмотка однофазного двигателя с пусковым элементом при 2ρ = 4, z = 24.
Рис. 1.5 Однослойная обмотка (шаблонная вразвалку) однофазного двигателя с пусковым элементом при 2ρ = 4, z = 36.
Характеристика трехфазных обмоток: Все три фазы обмотки должны быть симметричными. Поэтому в каждой из них содержится равное количество катушек, одинаково соединенных между собой и симметрично расположенных в магнитном поле машины. Только при этом условии суммарные ЭДС в фазах будут равными по величине и сдвинутыми относительно друг друга на ⅓ периода, т. е. образуют симметричную трехфазную систему ЭДС. Фазы обмотки могут соединяться между собой в звезду или в треугольник. Одной из важнейших характеристик трехфазных обмоток является показатель q, равный числу пазов, приходящихся на полюс и фазу: где z — число пазов, в которых размещена обмотка; 2ρ — число полюсов магнитного поля; m— число фаз. Число q также показывает, из скольких катушек состоят катушечные группы данной обмотки. Так, если трехфазная (m = 3) четырехполюсная (2ρ= 4) обмотка расположена в 60 пазах (z = 60), то:
Такая обмотка будет иметь по пять катушек в каждой катушечной группе. Если же в 60 пазах разместить трехфазную восьмиполюсную обмотку, то число пазов на полюс и фазу окажется не целым, а дробным q = 60/(8 ∙ 3) = 2 ½. Такие обмотки называются обмотками с дробным показателем q. Так как в каждой отдельной катушечной группе может быть лишь целое число катушек, то при дробном q катушечные группы в каждой фазе обмотки не будут одинаковыми, а будут содержать разное количество катушек. В этом случае число q показывает среднее количество катушек, приходящихся на одну катушечную группу. На рис. 2.12 изображена обмотка однофазного двигателя, у которого пусковая обмотка имеет дробное а. Обычные трехфазные обмотки выполняются как шестизонные. В таких обмотках пазы, занимающие два полюсных деления (360 эл. град.), распределяются на шесть частей — зон (по одной зоне на каждую фазу в пределах одного полюсного деления). Если обмотка выполнена с q, равным целому числу, и с диаметральным шагом у = т, то каждая зона шестизонной обмотки занимает 60 эл. град. Для трехфазных обмоток существует следующее соотношение между частотой вращения магнитного поля машины, числом его полюсов и частотой тока в обмотке:
где n- частота вращения магнитного поля, об/мин;ρ- число пар полюсов; ƒ - частота проходящего по обмотке тока, Гц.
Источник: |