4.5.4. Стержневые волновые обмоткн машин переменного тока

В современных машинах переменного тока волновыми выполняют только двухслойные стержневые обмотки статоров машин большой мощности, например крупных вертикальных гидрогенераторов, и стержневые обмотки фазных роторов асинхронных двигателей мощностью более 50-60 кВт. Эти виды обмоток различаются как по конструкции, так и по схемам соединений.

В статорах мощных многополюсных гидрогенераторов для достижения нужного коэффициента /ср применяют стержневую волновую обмотку с дробным q со знаменателем дробности d = 5; 7 и более. Обмотка

обычно соединяется в несколько параллельных ветвей и имеет сложное чередование катушечных групп в периоде.

Стержневые волновые обмотки фазных роторов (рис. 4.12) асинхронных двигателей вьшолняются с диаметральным шагом и в большинстве машин - с укороченными переходными шагами (см., например, шаги 10-16; 19-24 и т. д. на схеме рис 4.12). Находят применение также и другие разновидности стержневых волновых обмоток роторов, например обмотки с удлиненными переходными шагами, обмотки с переходными стержнями, выполняющими роль перемычек в схеме, обмотки с дробными числами пазов на полюс и фазу (рис. 4.13, 4.14). Для облегчения составления и проверки схем

2 7J Z- 15 16 1718 120 212? 1Ъ2Ч 1 Z J 4 5 S 7 8 9 10 11

I i i I I I I i I Г I I I i i I I I i I

! I I I ! I ! I I I ! ! ! ! I I ! !

Рис. 4.12. Схема стержневой волновой обмотки фазного ротора асинхронной машины с укороченными переходными шагами, z = 24, 2р = 4, q = 2: I, II, III-начала перемычек; IV, V, К/-концы перемычек

Рис. 4.13. Схема соединения одной фазы стержневой волновой обмотки ротора асинхронной машины с переходными стержнями, z = 36, 2р = 4, g = 3

1/ = 7

Рис. 4-14. Схема соединения одной фазы стержневой волновой обмотки ротора асинхронной машины при дробном числе пазов на полюс и фазу, z = 30, 2р = 4, д = 21/2-

у - шаг обмотки со стороны выводов; у - шаг обмотки со стороны, противоположной выводам

Рис. 4.15. Схема одно-двухслойной трехфазной обмотки, Z = 48, 2р = 4, д = 4

стержневых волновых обмоток фазных роторов разработаны таблицы с указанием номеров пазов, в которых располагаются начальные и конечные стержни фаз и стержни, соединенные перемычками.

4.5.5. Обмотки для мехавнзнрованнон укладки

Современные обмоточные станки позволяют укладывать только обмотки статоров, не требующие поднятия шага на заключи-тельрюй стадии укладки. Такими обмотками являются однослойные концентрические (см. п. 4.5.1), одно-двухслойные (рис. 4.15) и двухслойные концентрические (рис. 4.16).

Катушечная группа одно-двухслойиой обмотки содержит катушки с различным числом витков: одинарным - малые катушки и двойным - большие катушки. Общее число катушек в каждой катушечной группе составляет д - Nj;, где - число больших катушек в группе. В трехфазных машинах нашли применение одно-двухслойные обмотки только с одной большой катушкой

в группе. В двухфазных машинах используются одно-двухслойные обмотки с большим числом д (см. § 4.6).

Двухслойная концентрическая обмотка (рис 4.16) строится на базе обычной двухслойной путем изменения последовательности соединений в лобовых частях. Она может быть выполнена вразвалку по типу однослойных концентрических обмоток.

4.5.6. Обмотки многоскоростных ас1Шхронных двигателей

Наиболее экономичным ступенчатым способом изменения частоты вращения асинхронных двигателей является переключение двигателя на работу с другим числом полюсов. Возможность изменения числа полюсов двигателя может быть достигнута установкой в пазы статора двух независимых обмоток с разным числом полюсов (двухоб-моточные многоскоростные двигатели), например 4А132М6/4УЗ, 4АМ6/4УЗ, либо переключением схемы соединения катушечных групп одной обмотки (однообмоточные

С5 С1 св CZ СЗ

Рис. 4.16. Схема двухслойной концентрической обмотки, г = 24, 2р

= 4, д = 2

1 2 5 5 В 7 8 9 Ю П 12 13 1>t К16 17 18 19 20 Z1 22 23 2l 25 262718 29 303152J331/3536 I I I I f I I I I I I I I I I I I I

Рис. 4.17. Схема двухслойной двухскоростной обмотки статора, z = 36, 2/) = 4/2, соединение

А/УУ

двухскоростные двигатели, рис. 4.17). Последний метод широко применяется, в частности, для изменения числа полюсов двигателей в отношении 1:2 (двигатели 4А10088/4УЗ, 4А180М12/6УЗ, 4А200Ь4/2УЗ и др.).

В последние годы разработаны схемы обмоток, дающие возможность путем переключения катушечных групп изменять числа полюсов и в отношении, отличном от 1:2, с сохранением достаточно высокого обмоточного коэффициента для обеих частот вра-