В машинах постоянного тока большой мощности и в машинах средней мошности, работающих в условиях толчкообразной нагрузки, широко применяют комбинированную лягушечью обмотку. Основное преимущество такой обмотки - отсутствие специальных урав iитeльныx соединений, так как одна обмотка по отношению к другой выполняет функции уравнителей.
Известные в настоящее время лягушечьи обмотки представляют собой сочетание петлевой и волновой обмоток с одинаковым числом параллельных ветвей в каждой обмотке. Поэтому минимальное число параллельных ветвей одноходовой лягушечьей обмотки равно 2а 4р, где 2а - число пар параллельных ветвей, р - число пар полюсов. Обе обмотки присоединяются к одному коллектору, и их секционные стороны располагаются в пазу в четыре слоя.
Во многих случаях обмотку якоря машин средней мощности можно было бы выполнить с числом параллельных ветвей меньшим, чем 2а 4р, что повысило бы коэффициент заполнения паза медью и упростило изготовление обмотки.
На фиг. 1 дана схема выполнения обмотки для четырехполюсной машины, на фиг. 2 - расположение проводников обмотки в пазу, на фиг. 3 - полигоны э. д. с. обмоток. Для упрощения в примере взято малое число пазов, что не имеет принципиального значения. Число реальных пазов z 16; число полюсов 2р 4; число элементарных пазов в одном реальном: для петлевой обмотки V я-
2, для волновой обмотки VB 1; число параллельных ветвей 2а 6.
Шаги обмоток измеряются числом элементарных пазных делений. Поскольку число элементарных пазов петлевой и волновой обмоток разное,- то и шаги петлевой и волновой обмоток выражаются соответственно в разных единицах (на фиг. 1 показана нумерация элементарных пазов обеих обмоток). Чтобы определить, выполняет ли волновая
обмотка функции уравнителей первого рода по отношению к петлевой обмотке, построены полигоны э. д. с. секций обеих обмоток, и полигоны э. д. с. этой обмотки изображены на фиг. 3.
Угол между соседними векторами
соединены секции, номер пластины указан в начале вектора, изображающего э. д. с. данной секции.
Полигоны э. д. с. показывают, что волновая обмотка по отношению к петлевой выполняет роль уравнителей первого ряда. Действительно, контур, образованный последовательно соединенными секцией петлевой и секцией волновой обмоток, соединяет две коллекторные пластины, которые должны иметь, одинаковый потенциал. Поскольку э. д. с. в этом контуре равна нулю, то он и является уравиителем первого ряда.
К коллекторным пластинам (фиг. 1 и 3) присоедилены две последовательно соединенные следующие секции: секция петлевой обмотки 3-11 и секция волновой обмотки 6-10. Сумма э. д. с. этих двух последовательно соединенных секций равна нулю.
Другие секции образуют аналогичные конгуры (см. фиг. 1 и 3).
Предложенная обмотка с уменьшенным числом параллельных ветвей конструктивно выполняется так же, как и обычная лягушечья обмотка с расположением секционных сторон в пазу в четыре слоя.
На фиг. 2 показан один из возможных вариантов размещения секционных сторон в пазу для обмотки, схема которой приведена на фиг. 1. При таком расположении проводников выводы секций волновой обмотки у входа в коллектор должны быть сплющены или повернуты на 90°. Такие операции не вызывают затруднений и широко применяются в процессе производства электрических машин.
Предложенную комбинированную обмотку целесообразно применять во всех машинах постоянного тока, у которых число параллельных ветвей, рассчитанное по допустимому току на одну ветвь, близко к числу полюсов.
Целесообразно применять ее для тяговых двигателей электровозов, тяговых генераторов тепловозов и для других аналогичных машин.
Предмет изобретения
Лягушечья обмотка для якорей электрических машин постоянного тока, представляющая собой сочетание сложной петлевой и волновой обмоток, отличающаяся тем, что, с целью упрощения изготовления обмотки и улучшения коэффициента заполнения паза, волновая обмотка выполнена в виде простой искусственно замкнутой обмотки.
2930 .г/XX
