Простая волновая обмотка. Элементом обмотки якоря является секция (ка­тушка), присоединенная к двум коллекторным пла­стинам. Простая петлевая обмотка якоря. В простой петлевой об­мотке якоря каждая секция присоединена к двум рядом лежащим коллекторным пластинам. В итоге комбинированная обмотка с таким числом параллельных ветвей оказывается проще сложной петлевой обмотки. Обычно обмотки якоря выполняют двухслойными. В машинах постоянного тока низкого напряжения (значительного тока) необходима обмотка якоря с большим числом параллельных ветвей.

В машинах большой мощности применяют также «лягушачью» (параллельно-последовательную) обмотку, вкоторой сочетаются элементы петлевой и волновой обмоток. На схемах обмоток секции для простоты всегда изображают одновитковыми. Указанные расстояния обычно выражают в числе пройденных секций.

Обычно при выполнений обмотки принимают ук = +1 (неперекрещенная обмотка), так как в этом случае несколько снижается расход обмоточного провода. Следовательно, тем больше щеточных пальцев должно быть в машине. Поэтому простую петлевую обмотку часто называют параллельной. Чтобы уравнительные токи замыкались помимо щеток, в петлевых обмотках предусматривают уравнительные соединения точек обмотки, имеющих теоретически равные потенциалы.

Сложная петлевая обмотка

Проходящие по уравнительным соединениям токи, идя по параллельным ветвям обмотки якоря, создают МДС, которые уменьшают неравенство магнитных потоков отдельных полюсов. Якорная катушка в рассматриваемой обмотке имеет форму волны (см. рис. 8.15,б), поэтому обмотку называют волновой.

Следовательно, число параллельных ветвей при простой волновой обмотке не зависит от числа полюсов и всегда равно двум; поэтому такую обмотку часто называют последовательной. Уравнительные соединения при простой волновой обмотке не требуются, так как в каждую параллельную ветвь входят секции, стороны которых расположены под всеми полюсами. Области применения простых петлевых и волновых обмоток. Однако эти обмотки требуют сложных уравнительных.

Пазовые стороны секций расположены в пазах сердечника якоря. Расстояние между пазовыми сторонами секции приблизитеьно равно полюсному делению. В зависимости от порядка присоединения секций к пластинам коллектора обмотки разделяютна волновые и петлевые, простые, сложные и комбинированные. S — количество секций в обмотке якоря; ес — ЭДС одной секции; Iс — допустимое значение тока в секции.

Таким свойством обладают петлевые обмотки. Поэтому в четырехполюсной машине комбинированную обмотку выполняют из простой петлевой (2а = 2р = 4) и сложной волновой (m = 2) обмоток. Начало второй секции присоединяется к коллекторной плас­тине вместе с концом первой секции и т.д. 1.15). За один обход поверхности якоря укладываются все секции обмотки и она замыкается. 1. Конец секции присоединяется к коллекторной пластине, находящейся справа от исходной.

Эта формула справедлива для любого типа обмотки. Обмотки с удлиненным шагом, как пра­вило, не применяются. В итоге обмотка должна замкнуться. В проводниках под полюсами указываем направ­ление индуктируемых в них ЭДС. Направления ЭДС определяют, зада­ваясь направлением вращения якоря считая, что полюсы находятся над обмоткой.

При этом щетки через коллектор­ные пластины соединяются с секциями обмотки, активные стороны ко­торых находятся в межполюсных промежутках на линии «геометрической нейтрали». ЭДС секций в параллельной ветви складываются. Сум­ма ЭДС секций в параллельной ветви не меняется по величине и, сле­довательно, на щетках ЭДС неизменна. Простой волновой обмоткой называется обмотка, в которой пос­ледовательно соединяются секции, находящиеся под разными парами полюсов.

В зависимости от этого обмотку назы­вают левоходовой или правоходовой. Обычно применяют левоходовую обмотку. Продолжая в том же порядке укладывать секции, мы замкнем обмотку на исходной коллекторной пластине. Параллельная ветвь в волновых обмотках обра­зуется из последовательно соединенных секций, лежащих под всеми полюсами машины.

Комбинированная обмотка

Важным элементом машины постоянного тока является обмотка якоря. Якорь может быть кольцевым или барабанным. Первая конструкция не нашла широкого распространения из-за неэффективности использования обмоточного провода якорной обмотки, поэтому обмотка якоря такой конструкции здесь не рассматривается. Барабанный якорь представляет собой цилиндр, набранный из листов электротехнической стали. На поверхности цилиндра имеются пазы, в которые укладывается обмотка.

Формы секций зависят от типа обмотки. Обмотки якорей машин постоянного тока бывают правоходовыми и левоходовыми. Располагают якорь машины так, чтобы коллектор был бы со стороны монтажника. Если отпайка производится на пластину, расположенную слева от исходной, то такая обмотка называется левоходовой. На рис. 2.9, а представлена часть правоходовой петлевой обмотки, а на рис. 2.9, б — часть левоходовой петлевой обмотки.

Такую обмотку называют левоходовой. Обмотка якоря в большей степени подвержена механическим и электрическим перегрузкам. В результате конец последней секции оказывает­ся присоединенным к началу первой секции, т. е. обмотка якоря замыкается. Условие 2а = 2р выражает основное свойство простой петлевой обмотки: чем больше число полюсов, тем больше параллельных ветвей имеет обмотка. Как указывалось ранее, число витков секций зависит от количества проводников обмотки якоря, общего количества секций обмотки якоря и количества коллекторных пластин.