Из приведенных выше схем видно, что находящиеся в каждой параллельной ветви волновой обмотки секции (которые могут быть как одновитковыми, так и многовитковыми) равномерно рас положены под всеми полюсами машины.

Симметричная волновая обмотка может быть выполнена не при всяком числе коллекторных пластин. Если, например, машцна имеет четное число пар полюсов и четное число коллекторных плас-

Уг5

12 13 ft 15 16 17 18 19 20 i 2 3 4 5 6-7 8 9 10 11 I I! I! I! И I! I! I! I! I! I! И N I! I!

к 115116117118 1 iff \201 / 2 j и I 5 В 7 в \ 9 110 \ 11112 \ 13 \Н

О)

Рис. 76. Развернутые схемы несимметричных волновых обмоток:

а - с «мертвой» секцией (гэ=18, 2р=4), б -ис кусственно замкнутая (гэ=20, 2р=4)

тин, то шаг по коллектору, как видно из приведенной выше формулы, целым числом выражаться не может, т. е. обмотка не будет симметричной. В таких случаях одну секцию обмотки оставляют свободной и не присоединяют к коллектору, а число коллекторных пластин уменьшают на одну. Такая обмотка с «мертвой» секцией при 2р = 4; 2Э=18 и К=17 показана на рис. 76, а.

Если не представляется возможным уменьшить число коллекторных пластин, то применяют искусственно замкнутую волновую обмотку. Результирующий шаг и шаг по коллектору в этой об; мотке имеют два значения. Второе значение у=ук вычисляется в предположении, что число коллекторных пластин и секций на единицу больше, чем в действительности. Второй частичный шаг в искусственно замкнутой волновой обмотке также имеет два зна-

чения: у2-У-У\ и у2=у-У\. При составлении схемы обмотки (рис. 76,6), начиная с коллекторной пластины № 1, шаги по коллектору ук и ук чередуют. Оставшийся после обхода конец секции присоединяют перемычкой к пластине № 1 и искусственно замыкают обмотку.

Сложная (многоходовая) волновая обмотка состоит из нескольких (т) простых волновых обмоток, уложенных на одном якоре

Урабнители Второго рода

Рис. 77. Развернутая схема сложной волновой двух-кр атнозамкнутой обмотки (г =18, 2р=4, т=2)

т - коэффициент кратности). Число параллельных ветвей об-отки 2fl=2m, так как каждая из т простых обмоток имеет две араллельные ветви. Каждый обход якоря в сложной волновой обмотке заканчивается на коллекторной пластине, лежащей не рядом с исходной, а отстоящей от нее на т коллекторных делений. Шаг обмотки по коллектору выражается поэтому формулой

Если ук и т имеют общий наибольший делитель t, то сложная волновая обмотка получается многократкозамкнутой (-кратно) и состоит из t отдельных простых волновых обмоток, электрически соединенных между собой лишь щетками, перекрывающими по ширине одновременно т коллекторных пластин.

На рис. 77 приведена развернутая схема сложной волновой обмотки при 2р=4; 2Э=/С=18; т=2. Шаг такой обмотки по коллектору ук-{К-т)/р= (18-2)/2 = 8. Поскольку общий наибольший делитель для ук=8 и т=2 будет t=2, то рассматриваемая сложная обмотка является двухкратнозамкнутой, т. е. состоит из Двух отдельных простых волновых обмоток, соединенных электрически только щетками. Шаги обмотки: У1--Г--б=------=4;

у~ ук = 8; у%=у-ух - 8 - 4 = 4. Число „параллельных -ветвей

обмотки 2а = 2р=2т=4.

Когда в сложной волновой обмотке ук и т не имеют общего Делителя, т.е. t=l, то получают сложную волновую однократно-

замкнутую обмотку. На практике для якорей многополюсных машин повышенного напряжения чаще других используют двухходовую волновую двухкратнозамкнутую обмотку.

Условия симметрии якорных обмоток коллекторных машин, т. е. получения обмоток, у которых при любом положении относительно полюсов в параллельных ветвях наводятся одинаковые эдс и сопротивления всех параллельных ветвей одинаковы, можно сформулировать следующим образом:

1.Каждая пара параллельных ветвей обмотки должна состоять из одинакового числа секций. Это может быть лишь тогда, когда на каждую пару параллельных ветвей обмотки приходится целое число секций, т. е. S/a - целое число.

2.Секции каждой пары параллельных ветвей должны занимать одинаковое число пазов якоря, т.е. zla- целое число.

3.Каждая пара параллельных ветвей обмотки должна занимать одинаковое положение относительно системы полюсов, что возможно лишь в том случае, если 2р/а- целое число (или 2рт/а- целое число).

Условия симметрии применительно к конкретным видам рассмотренных обмоток представлены в табл. 12. В этой же таблице приведены основные формулы для определения шагов обмоток и числа параллельных ветвей.

Уравнительные соединения применяются для устранения вредного воздействия на работу машины неравномерного распределения тока в параллельных ветвях якорной обмотки и неравномерного распределения напряжения между коллекторными пластинами.

У петлевых обмоток каждая параллельная ветвь расположена под парой соседних полюсов. Если машина с такой обмоткой на якоре имеет четыре и более главных полюсов (т.е. р>2), то при несимметрии в магнитной системе (вызванной, например, неравномерным воздушным зазором) эдс в параллельных ветвях обмотки будет разной, что ведет к появлению уравнительных токов.

Например, при неправильной центровке якоря (рис. 78,а), когда зазйр под верхним полюсом больше, чем под нижним, эдс у первой и четвертой параллельных ветвей будет меньше, чем у второй и третьей (рис. 78,6). При этом потенциалы щеток В\ и В2 окажутся неодинаковыми и в параллельных ветвях обмотки появятся уравнительные токи iyp, которые замыкаются через проводник, соединяющий щетки Вх и В2, а во внешнюю цепь машины не выходят. Так как сопротивление обмотки якоря невелико, то даже при незначительном различии в эдс параллельных ветвей уравнительные токи tyP достигают большой величины. В результате часть параллельных ветвей будет недогруженной (в нашем случае - первая и четвертая ветви), а часть - перегруженной (вторая и третья) и чрезмерно нагретой. Кроме того, перегружается часть щеток (в нашем случае щетка В2), плотность тока под ними превышает допустимые пределы, что приводит к излишнему искрению на коллекторе.