(К В± т)/р.
Застосування багатоходових обмоток дозволяє збільшувати число паралельних гілок при незмінному числі полюсів, збільшення яких у ряді випадків неможливо. Однак ці обмотки вимагають складних зрівняльних сполук.
У машинах великої потужності часто використовують паралельно-послідовну (жаб'ячу) обмотку, що представляє собою комбінацію простий петлевий і багатоходової хвильової обмоток (рис. 2.21). Обидві обмотки укладені в одні і ті ж пази і мають спільні колекторні пластини. Щоб зрівняти е.р.с. паралельних гілок, утворених петлевий і хвильової обмотками, число паралельних гілок 2 а цих обмоток повинно бути однаковим, для цього число ходів m. хвильової обмотки має дорівнювати р.
Секції хвильовий і петлевий обмоток є один для одного зрівнювачами, тому жаб'ячу обмотку виконують без спеціальних зрівняльних сполук.
В
Рис. 2.21 - Схема з'єднання секцій жаб'ячої обмотки (а), форма її якірної котушки (б) і розташування провідників у пазах (в):
1-петлевая обмотка, 2 - хвильова обмотка
2.5 Магнітне поле машини постійного струму
Холостий хід. При холостому ході магнітний потік в машині створюється тільки м.д.с. F в обмотки збудження.
У цьому випадку магнітний потік Ф в при симетричному повітряному зазорі між якорем і сердечником головного полюса розподіляється симетрично відносно поздовжньої осі машини (рис. 2.22, а ).
В
Рис. 2.22 - Магнітне полі машини постійного струму, що створюється:
а-обмоткою збудження, б - обмоткою якоря, в-результуюче
Залежність магнітного потоку збудження Ф в від м.д.с. F в (крива намагнічування-рис. 2.23) для машин постійного струму подібна кривої намагнічування для синхронних машин. Однак при проектуванні машин постійного струму допускають великі індукції на ділянках магнітного кола, ніж у синхронних машинах (в зубцях, якорі, станини і полюсах), внаслідок чого для них коефіцієнт насичення K нас = F / F Оґ = ab / ac = 1, 2 Г· 2 . Розрахунок магнітного кола машини постійного струму виробляють так ж, як і для машин змінного струму.
В
Рис. 2.23 - Крива намагнічування машини постійного струму
Реакція якоря. При роботі машини під навантаженням по обмотці якоря проходить струм, внаслідок чого виникає м.д.с. якоря. Вплив м.д.с. якоря на магнітне поле машини називають реакцією якоря. Для спрощення аналізу явища реакції якоря будемо нехтувати насиченням магнітного ланцюга машини і вважати, що м.д.с. F в обмотки збудження і м.д.с. F a q обмотки якоря цілком витрачаються на подолання магнітними потоками повітряного зазору. У цьому випадку замість зазначених м.д.с. можна розглядати відповідні потоки: збудження Ф в і реакції якоря Ф а q . Магнітний потік Ф а q , створений м.д.с. якоря F a q в двополюсний машині при установці щіток на геометричної нейтрали, спрямований по поперечної осі машини (рис. 2.22, б), тому магнітне поле якоря називають поперечним. Внаслідок дії реакції якоря симетричний розподіл магнітного поля машини спотворюється; при цьому результуюче магнітне поле виявляється зміщеним до країв головних полюсів (рис. 2.22, в). При цьому фізична нейтраль 0 ' - 0' (лінія, що з'єднує точки кола якоря, в яких індукція дорівнює нулю) зміщується щодо геометричній нейтрали 0 - 0 на деякий кут ОІ. У генераторах фізична нейтраль зміщується у напрямку обертання якоря; в двигунах - проти напрямку обертання.
Щоб побудувати криву B рез = f ( x) розподілу результуючої індукції вздовж окружності якоря, застосуємо метод суперпозиції. Так як обмотка збудження є зосередженою, то крива розподілу створюваної нею м.д.с. F ' в = f ( x) має форму прямокутника, де F ' в = 0,5 F в - м.д.с, яка припадає на один повітряний зазор. У цьому випадку крива індукції B в = f ( x) має форму криволінійної трапеції ( рис. 2.24, а ).
Для побудови кривої м.д.с. F aqx = f ( x) і створюваної нею індукції B aqx = f ( x) приймемо, що обмотка якоря рівномірно розподілена по його окружності. Тоді на підставі закону повного струму м.д.с. якоря, діюча уздовж контуру обходу через точки повітряного зазору на відстані х від осі головних полюсів,
, (...
