O buclă simplă înfășurare

Semnul plus corespunde cazului | y2 | y1. și astfel de înfășurări numite încrucișate (Figura 1b). În al doilea caz, consumul de cupru este puțin mai mare, și de aceea se evită punerea în aplicare a bobinelor buclei. În ceea ce privește aceste bobine electromagnetice sunt egale și diferă numai prin aceea că polii cu aceeași polaritate și aceeași direcție de rotație, periilor opuse polaritate.

Conducerea și proprietățile de bază de lichidare

Luați în considerare o bobină buclă simplă simetrică cu date:

Figura 2. Compuși TABEL sectioante părți simplă bobină de buclă prezentate în Figura 3

Vom aloca o camere laterală în secțiune a fantelor elementare în care se află. Apoi, folosind valorile cunoscute ale pași pot crea tabel conexiune laturi secțiune ale înfășurării (Figura 2), pornind de la un canal elementar și adăugarea la valoarea numărului slotului primei etape parțiale, valoarea celei de a doua etapă, și apoi din nou prima și așa mai departe. laturi non superioare ale secțiunilor indicate de liniile solide, sunt puse în tabelul din figura 2, de sus și laturile inferioare ale secțiunilor de numere descrise în linii punctate - în partea de jos. Din partea inferioară a secțiunii 4 „(dreapta în figura 2), în timpul înfășurării înapoi la partea superioară 1“, deoarece 4 + y2 = 4 - 3 = 1. Astfel, înfășurării este închisă.

Etapele sau prin cunoscută în secțiune laterală tabel conexiune poate trage, de asemenea, de înfășurare a circuitului (figura 3).

O buclă simplă înfășurare

Figura 3 numere de urs sloturi elementare. Suntem de acord, așa cum se face în figura 3, pentru a atribui numărul secțiunii plăcii colector, care este conectat cu începutul acestei plăci.

ancorare pe suprafața care se extinde în direcția axială, în mijloc între doi poli adiacenți, numita linie neutră geometrică sau neutră geometric. pentru că de-a lungul acestei linii de inducție magnetică B = 0 (a se vedea figura 2 în articolul „Forța electromotoare a secțiunilor“).

Atunci când armătura se rotește unele secțiuni dedicate Figura 3 linii îngroșate este inevitabil scurtcircuitată prin intermediul periilor. Pentru aceste secțiuni în forțele electromotoare induse au fost reduse și nu a apărut în secțiunile curenților excesive care suprasarcinii contactelor periei sunt secțiuni scurtcircuitează trebuie să fie la linia neutră geometrică sau scurtă a acestei zone neutre linie. Pentru aceasta perie este setat astfel încât în ​​mijlocul scurtcircuitului secțiunile laterale perioadă amplasate simetric în raport cu polul centru. Apoi, noi spunem că periile sunt setate la neutru. În simetrice capete formă bobinelor ale secțiunilor de perie sunt dispuse pe axele polare (Figura 3).

Vom efectua un circuit de bypass înfășurare (Figura 3), de la stânga la dreapta, pornind de la secțiunea 2. secvential Pase, pornind de la perie B1. Secțiunea 2. 3. 4 și 5. Gândurile noastre se îndreaptă în direcția forțelor electromotoare induse și du-te la perie A1. În consecință, aceste secțiuni constituie o ramură paralelă, forța electromotoare este egală cu suma forțelor electromotoare ale acestor secțiuni. Apoi, trecerea de la A1 la B2, perie de-a lungul conturului secțiunilor perie 6. 7. 8. 9. vom merge în jurul unei a doua ramură paralelă, se deplasează împotriva direcției forțelor electromotoare induse. Secțiunea 10 este scurtcircuitat. Secțiunea 11. 12. 13 și 14. Periile dispuse între B2 și A2. constituie al treilea aspect, iar secțiunile 15. 16. 17 și 18 situate între perii de A2 și B1. - a patra ramură. Bypass această ultimă ramură are loc și împotriva direcția forței electromotoare, iar apoi am ajuns la placa 1. Secțiunea 1 este, de asemenea, în scurt. Prin fiecare perie simplu flux de înfășurare în buclă a curenților de două ramuri paralele.

secțiunile superioare ale fiecărei părți a ramurilor paralele sunt la un pol, iar cel inferior - de la o alta. Figura 2 secțiune scurtcircuitate încercuită de dreptunghiuri punctate.

Astfel, bobina din figura 3 are patru ramuri paralele, iar în cazul general bucla simplă înfășurare cuprinde

ramuri paralele, care este o trăsătură caracteristică a acestei lichidare. Evident, condițiile de simetrie sunt descrise în (5), (6) și (7), în articolul „Prezentare generală a înfășurărilor pentru armături de mașini de curent continuu“ pentru înfășurarea prezentată în figura 3, sunt îndeplinite.

În cazul în care aparatul funcționează ca un generator. săgețile din figura 3, de asemenea, indică direcția curentului în bobina. În acest caz, complet armatura de curent Ia este, de asemenea, împărțit în patru ramuri. În conformitate cu înfășurare (figura 3) poate fi setat pentru a descrie un circuit simplificat, așa cum se arată în figura 4, unde înfășurării și ramura de distribuție a curentului este mai clar.

O buclă simplă înfășurare

Figura 4. Reprezentarea simplificată a circuitului de înfășurare prezentat în Figura 3

Pe baza examinării din figura 3 poate fi setat după cum urmează. Dacă înfășurării are un pas și perie set complet în poziția neutră, forța electromotoare va fi cea mai mare ramura. În plus, direcțiile actuale toate conductoarele situate sub un singur pol, va fi identic, și, prin urmare, un moment electromagnetic este maximă. În consecință, un astfel de dispozitiv și un astfel de aranjament de înfășurare a periilor sunt cele mai avantajoase. O ușoară deviere de la etapa y1 completă nu are nici un efect semnificativ asupra valorii forței electromotoare și cuplul, deoarece schimbarea direcții ale forțelor electromotoare și curenți în acest caz, are loc numai în astfel de conductoare ramificații paralele, care sunt situate în apropierea punctului neutru, adică într-un câmp magnetic slab.

Amplasare ramuri paralele în spațiu în raport cu polul fix este determinată de poziția periei și, de asemenea, neschimbat. Când rotația secțiunilor pentru armături trec alternativ de la o ramură la alta, iar în timpul acestei secțiuni de tranziție este scurt-circuitat și perie-l schimbă direcția curentului, de exemplu, din valoarea + ia o -ia valoare. Acest fenomen se numește secțiunea de comutare. Fenomene în secțiunea scurtă de influență, după cum sa menționat deja, pentru valori ale curenților în contactul periei, și de a lucra pensula. Totalitatea fenomenelor asociate cu închiderea secțiunilor scurt-circuitat perii de transfer de la una dintre aceste secțiuni ale bobinei în ramuri paralele și alte mașini care transportă curent prin contactul de alunecare dintre comutator și peria se numește comutată. La fel ca problemele de comutare sunt discutate în capitolul „Conexiuni“.

Diagrama vectorială a forței electromotoare a înfășurării

O buclă simplă înfășurare

Figura 5. Vector diagrama forțelor electromotoare ale înfășurărilor prezentat în Figura 3

Utilizarea discutat în articolul „Forța electromotoare a secțiunilor“ secțiuni stea forță electromotoare, este posibil să se construiască o diagramă vectorială a forțelor electromotoare ale înfășurărilor, adăugând vectori de forță electromotoare de secțiuni în ordinea în care secțiunile sunt conectate printr-un circuit de înfășurare.

Această diagramă, împreună cu forțele electromotoare stea pentru secțiunile prezentate în figura 3 înfășurare, este prezentată în Figura 5. Deoarece vectorii forțelor electromotoare cu secțiuni adiacente 18 și Z = 2 x p = 4 sunt decalate cu 40 ° (vezi articolul „Forța electromotoare a secțiunilor“) , după construirea vectorilor nouă secțiuni este rotită cu 9 x 40 ° = 360 ° și forțe poligon electromotoare închise. După parcurgeri din cele nouă secțiuni rămase obținute prin al doilea poligon suprapus peste primul.

Fiecare electromotoare poligon corespunde unei perechi de ramuri paralele. În general, atunci când o bobina buclă simplă transformă p poligoane care la identități complete ale tuturor perechilor de ramuri paralele sunt suprapuse una de alta, ceea ce indică simetria înfășurări.

Vectorii Început 1. 2. 3 ... din Figura 5 sunt pornite secțiuni potențialurilor 1. 2. 3 .... și potențiale ale plăcilor colectoare 1. 2. 3 ... Meciul se termină și au început vectori ambele poligoane în Figura 5 indică prezența în punctele echipotențiale lichidare. De exemplu, potentialele sunt plăci egale colectoare 1 și 10. 2 și 11 și așa mai departe, adică toate plăcile, distanțate pe

diviziuni colector. Această concluzie pentru o bobină simetrică este destul de natural, deoarece secțiunile laterale, decalate cu fante elementare Yn, sub polii de aceeași polaritate în același câmp magnetic. Valoarea Yn se numește un potențial pas.

În diagrama forțelor electromotoare poate fi prezentată în mod convențional ca perii, așa cum se face în Figura 5 pentru poziția de înfășurare în raport cu peria conform figurii 3. forțe electromotoare poligonale trebuie să ne imaginăm rotative, iar cantitatea de proiecții ale unei ramuri sau o jumătate din poligon pe axa verticală a periei este egală cu electromotor puterea ramurilor și întreaga înfășurare. Valoarea acestei electromotoare impulsuri de forță între valorile care corespund lungimii celor două linii de două punctată din figura 5. Se poate demonstra că, chiar și cu K / 2 x p = 10, unda este mai mică de 1%. De fapt, aceste pulsații chiar mai mică datorită faptului că în apropierea câmpului neutru geometric de inducție pol semnificativ mai mică decât sale fundamentale.

conexiune de egalizare

În condiții ideale, atunci când bobina este simetrică și fluxul de toți polii sunt forțe electromotoare egale ale tuturor ramurilor și ramurile sunt, de asemenea, încărcate cu curenți uniform. Cu toate acestea, în realitate, din cauza variațiilor de fabricație și a altor (decalaj de aer inegal sub diferite poli, eterogenitatea materialului de miez și altele asemenea) polilor individuali curge nu va fi exact egal. Când această forță simplu electromotor ramuri bobina de buclă va, de asemenea, să nu fie egale, deoarece ramurile sunt deplasate unul față de celălalt cu un pas pol (Figura 3).

Să presupunem că în figura 4, forța electromotoare a ramurilor inferioare mai lungi decât forța electromotoare a ramurilor superioare. Astfel, deja la generatorul de mers în gol, atunci când Ia = Ia = 0, în interiorul înfășurării va circula egalizarea curentilor iur. care sunt închise prin periile de aceeași polaritate și firele de legătură sau între acestea autobuz. Deoarece rezistența internă a înfășurării este mică, acești curenți pot fi semnificative chiar și la diferențe mici în fluxurile de separa poli. Când curenții de sarcină mașină periilor 2 × Ia sunt algebric emerge de curent iur 2 ×. prin care peria B1. B2 va fi supraîncărcată și perii A1. A2 - insuficient exploatate. Funcționarea corectă a periilor, în acest caz, poate fi rupt. Chiar mai grav impact asupra condițiilor de lucru ale perii are un dezechilibru al forțelor electromotoare din secțiunile scurtcircuitată cauzate de egalizare a curenților.

Pentru a ușura periile curenților care circulă și posibilitatea de a se retrage acești curenți în interiorul înfășurărilor bobinelor este prevăzut cu componente de nivelare. sau Egalizatoare. Egalizatoare cuplate din interiorul punctului de înfășurare, care au teoretic potențiale egale.

După cum sa menționat mai sus, aceste puncte sunt deplasate de către o pereche de poli sau 2 x p = 4 jumătate circumferința armăturii sau distribuitor. O conexiune de egalizare este prezentată în Figura 4 prin linie punctată cu diametrul vertical ab. Deoarece rezistența rezistenței de contact perie semnificativ mai mare conexiune de lipire, curenții iur închis pe sârmă, ocolind pensula așa cum se arată în figura 4. Acești compuși sunt utilizați în înfășurări în buclă simple, numite Egalizatoare primul tip.

În diagramele vectoriale în prezența punctelor echipotențiale se termină sau secțiuni de început ale vectorilor respectivi coincid.

Egalizatoare sunt fie pe partea colectorului (caz în care se alătură placa la potențiale egale), sau pe partea opusă de colectorul (caz în care se conectează bobina se termină secțiunile punctului equipotentialing). Pasul Egalitariștii Yur este un potențial pas de lichidare Yn:

Figura 6. egalizatorului (2), plasat sub modulul frontal (1) de pe partea opusă colectorului de armătură

Pentru a obține efectul adecvat la toate pozițiile armăturii rotative de înfășurare este necesară pentru a asigura un număr suficient de egalizatoare. Dintr-o examinare a poligonului electromotoare forțelor (Figura 5) arată că numărul maxim de posibile egalizatoare primul tip pe o parte a armăturii egală cu K / p. în care fiecare p conectează punctele echipotențială. Valoarea totală a egalitariștii sunt furnizate numai mașini mari cu condițiile de comutare curente grele. În alte cazuri, efectuați 1/3 la 1/6 din toate egalizatoare posibile sau un nivelator pe una sau două slot de mașini. Astfel, ele sunt amplasate uniform pe circumferința armăturii. Egalizatoare vedere în secțiune egală cu 20 - 50% din secțiunea transversală a înfășurării înfășurarea armăturii. Figura 6 prezintă o variantă a exemplului de realizare structurală a egalizatoare.

curenți de egalizare care curge prin înfășurări sunt variabile, iar regula de Lenz ele creează un câmp magnetic. care se străduiesc să corecteze poli inegalitati fluxuri. Prin urmare, egalizatoare de prezență, de asemenea, duce la o slăbire semnificativă a curenților de egalizare.

buclă simplă înfășurare cu Un> 1

O schemă de înfășurare poate fi reprezentat în două moduri, așa cum se arată în figura 7a și b. Rândul de sus de numere din această cifră reprezintă numărul de secțiuni, iar rândul de jos - numărul de sloturi.

O buclă simplă înfășurare

Deoarece numărul de sloturi nu este schimbat, iar steaua forțelor slot de electromotoare nu se va schimba (a se vedea figura 2, b. În articolul „forța electromotoare a secțiunilor“). Vectori forțe electromotoare ale fiecărei perechi de secțiuni (1 - 3-4 februarie și așa mai departe) va fi în fază. și secțiuni de vectori de forță electromotoare situate în șanțuri adiacente (secțiunile 2 - 4 cu 3 - 5, și așa mai departe) vor fi decalate cu 40 °, la fel ca în cazul precedent. Prin urmare, forțele electromotor poligonale ale înfășurărilor ar arata la fel ca în figura 5, cu singura diferență că fiecare latură a poligonului va fi suma forțelor electromotoare ale celor două secțiuni situate într-o sloturi comune.

Dacă aceleași valori de 2 × p. Z și Ze alege pași pentru sloturile elementare

viteza de înfășurare va fi. Conducerea acestei înfășurării poate fi reprezentat în două moduri, așa cum se arată în figura 8, și b. În această înfășurare are două valori y1z pas de-a lungul dinților; y '1z = 4 și y' 1z = 5.

O buclă simplă înfășurare