Файл: Глава 3 Конструкция и схемы обмоток электрических машин.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.04.2019

Просмотров: 3888

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Число витков в секции обмотки из прямоугольного провода обычно не превышает одного-двух, реже — трех или четырех вит­ков. Одновитковые секции могут быть выполнены стержневыми, что облегчает их укладку в пазы, но делает необходимой дополните­льную операцию — пайку головок стержней друг с другом после укладки обмотки. Секции с двумя и с большим числом витков вы­полняют, если это позволяет место, с двойными головками, что об­легчает соединение выводов секций с пластинами коллектора и не­сколько уменьшает вылет лобовых частей катушек, а следовательно, и общую длину машины (рис. 3.47).

Таблица 3.20. Изоляция обмотки машин постоянного тока

(пазы открытые, обмотки из прямоугольного провода,

h = 225…315 мм, напряжение 600 В)


Часть обмотки



По-

зи -

ция


Материал

Число слоев

Двусторонняя толщина изоляции, мм

Наименование, марка

Толщина, мм

Класс

нагрево-

стойкости

По ши-

ри-

не

По высоте при ws

Класс нагревостойкости

Класс нагрево-

стойкости


1


2


3


4

В

Е

Н

В

F и Н

В

F и Н

Пазовая







Лобовая


1





Слюдо-

пласто-

фолий

ИФГ-Б

Син-

фо-

лий

F

Син-

фо-

лий

Н

0,15

0,16

4,5

оборота

3,5

оборота

1,1

2,2

2,2

2,2

2,2

2


То же

То же

То же

0,15

0,16

0 - 6

-

-

0,3

0,6

0,9

3

Стеклолакоткань ЛСП

0,15

1

1

0,3

0,6

0,6

0,6

0,6


Стеклотекстолит









4

СТ

СТЭФ

СТК

0,5

1

1

-

0,5

0,5

0,5

0,5

5

СТ

СТЭФ

СТК

0,5

1

1

-

0,5

0,5

0,5

0,5

6

СТ

СТЭФ

СТК

0,5

1

1

-

0,5

0,5

0,5

0,5






Допуск на укладку обмотки

0,3

0,5

0,5

0,5

0,5

Общая толщина изоляции в пазу (без витковой,

без высоты клина или без высоты бандажной канавки)

1,7

4,8

5,1

5,4

5,7


7







Стеклослюди-

Нитовая лента

ЛС-ПЭ-934-ТП

Пленка

поли-

имидная

ПМ 0,5

0,15

1 вполнахлеста

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

8


Стеклянная лента ЛЭС

0,1

1 вполнахлеста

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4


Общая толщина изоляции катушки в лобовой части (без витковой)

1

1

1

1

1


Обмотки из прямоугольного провода имеют гильзовую или не­прерывную изоляцию (табл. 3.20—3.22). В машинах на напряжение свыше 600 В дополнительно изолируют промежуточные (средние, через одну) секции в пазовых и лобовых частях.

Обмотку якоря закрепляют в пазах клиньями или бандажами. Для крепления обмоток из круглого провода пользуются только клиньями. Обмотку из прямоугольного провода в двигателях с вы­сотой оси вращения не более 315 мм большей частью крепят в пазовой части бандажами из стальной немагнитной проволоки или из нетканой стеклоленты. Бандажи располагают в кольцевых бандажных канавках сердечника якоря (рис. 3.48), которые образуются при шихтовке сердечника листами магнитопровода с меньшим диамет­ром. По длине якоря располагают несколько канавок; длина каждой из них 15...20 мм, а общая длина всех канавок на якоре обычно не превышает приблизительно 1/3 конструктивной длины сердечника якоря.

Рис. 3.47. Секции обмотки в пазах якоря:

а – с одинарной головкой; б – с двойной головкой;

1 – пластина коллектора; 2 – выводные концы секции;

3 – сердечник якоря; 4 – головка секции

Рис. 3.48. Крепление обмотки якоря бандажами:

1 – бандажи на лобовых частях; 2 – бандажи на пазовой части;

3 – обмоткодержатели; 4 – коллекторная пластина

В двигателях с h > 315 мм пазовые части обмоток крепят клинья­ми из стеклотекстолита.

Лобовые части всех обмоток якоря крепят бандажами из нетка­ной стеклоленты, а в машинах больших габаритов и с большой час­тотой вращения из стальной немагнитной проволоки.

Таблица 3.21. Изоляция обмотки якоря двигателей постоянного тока

(пазы прямоугольные открытые; обмотка двухслойная петлевая, волновая,

лягушачья разрезная из прямоугольного провода марки ПСД;

h = 350…500 мм; напряжение до 1000 В; класс нагревостойкости В)



Часть обмотки

Пози-

ция

Материал


Число

слоев

Двусторонняя толщина изоляции, мм

По ширине при числе Uп

По высо-те

Наименование,

марка

Толщи-на, мм

2

3

4

5

Пазовая







Лобовая

1

Стекляная

лента ЛЭС

0,1

1 впри -тык

0,2

0,2

0,4

0,4

0,8


2



Лента стекло-

слюдопластовая

ЛИ-СК-ТТ


0,1


1 впри -тык


0,28



0,28



0,28



0,28



1,12



3



Стеклослюдо-

пластовая лента

ЛИ-СКу-ТТ


0,14



1 впол-

нахлеста


0,56



0,56



0,56



0,56



1,12



4


Стеклянная лента ЛЭС


0,1


1 впри -тык


0,2


0,2


0,2


0,2


0,4


5


Стеклолакоткань

ЛСП-130/155


1


1


0,3


0,3


0,3


0,3


0,3


6


Стеклотекстолит

СТ


0,5


1


-


-


-


-


0,5


7


То же


0,5


1


-


-


-


-


0,5


8


0,5

1

-

-

-

-

0,5


Допуск на укладку обмотки


-


-



0,3


0,3



0,3



0,5



0,5



Всего на паз

(без витковой

Изоляции и клина)


-


-




2,14


2,14


2,44


2,54


6,24

9

Стеклянная лента ЛЭС

0,1

1 впри -тык

0,2

0,2

0,4

0,4

0,4


10


Стеклослюдо-

пластовая лента

ЛИ-СК-ТТ


0,14


1 впри -тык


0,28


0,28


0,28


0,28


0,56


11


Стеклослюдо-

пластовая лента

ЛИ-СКу-ТТ


0,14


1 впол-

нахлеста


0,56


0,56


0,56


0,56


0,56


12
















Стеклянная лента ЛЭС

Разбухание

изоляции от

пропитки


0,1





-




1 впри –тык




-



0,2

0,3


0,2





0,3


0,2





0,4


0,2





0,5



0,2





0,3




Общая толщина

иоляции кату-

ши в лобовой

чсти (без вит-

ковой)


-


-


1,54


1,54


1,64


1,74


2,02



Для обмоток якорей все более широко применяют корпус­ную изоляцию типа «монолит», состоящую из стеклослюдинитовых или слюдопластовых материалов на эпоксидных связующих. Эта изоляция помимо высокой электрической и механической прочности обладает очень хорошей адгезией. В обмотках с та­кой изоляцией в ряде случаев можно не устанавливать пазовых клиньев.

Недостатком изоляции типа «монолит» является сложность ре­монта обмотки, так как после запечки изоляции удалить обмотку из пазов крайне трудно.

Таблица 3.22. Изоляция обмотки якоря двигателя постоянного тока (пазы прямоугольные

открытые); обмотка двухслойная петлевая, волновая, лягушачья разрезная из прямоугольного провода марки ПСД (класс нагревостойкости F) и ПСДК (класс нагревостойкости H); h = 355…500 мм; напряжение до 1000 В



Часть обмотки


Пози-

ция

Материал

Число слоев

Двусторонняя толщина изоляции, мм

Наименование, марка

Толщина, мм

По ширине при числе Uп

По

высоте

Класс нагревостойкости

Класс нагревостойкости


2


3


4


5

F

H

F

H

F

H

Пазовая


Лобовая


1


Стеклянная лента ЛЭС


Полиамидная пленка ПМ


0,1


0,05


Полиамидная пленка ПМ


1 вполнахле-

ста


0,2


0,2


0,4


0,4


0,8

2

Фенилоновая бумага

0,05

1 впритык

0,1

0,1

0,1

0,1

0,4

3

Пленка полиамидная ПМ

0,05

3 вполнахлеста

0,6

0,6

0,6

0,6

1,2

4

Фенилоновая бумага

0,05

1 впритык

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

5

Стеклянная лента ЛЭС

0,1

1 вполнахлеста

0,4

0,4

0,4

0,4

0,8

6

Фенилоновая бумага

0,2

1

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4


7

Стеклотекстолит

СТЭФ


СТК


0,5


1


-


-


-


-


0,5

8

СТЭФ

СТК

0,5

1

-

-

-

-

0,5

9


СТЭФ

СТК

0,5

1

-

-

-

-

0,5

Допуск на укладку обмотки

-

-

0,3

0,3

0,3

0,3

0,5

Всего на паз (без витковой изоляции и клина)

-

-

2,1

2,1

2,3

2,3

5,8

10

Стеклянная лента ЛЭС

Полиамидная пленка ПМ

0,1

0,05


1 впритык

1 вполнахле-

ста

0,2

0,2

0,4

0,4

0,4

11

Фенилоновая бумага

0,05

1 впритык

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

12

Пленка полиамидная ПМ

0,05

2 вполнахлеста

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

13

Фенилоновая бумага

0,05

1 впритык

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

14

Лента стеклянная ЛЭС

0,1

1 вполнахлеста

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4


Общая толщина изоляции катушки в лобовой части

(без витковой)

-

-



1,2

1,2

1,4

1,4

1,5


3.14. ОСОБЕННОСТИ СХЕМ ОБМОТОК ЯКОРЕЙ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Обмотки якоря подразделяют по направлению отгиба лобовых частей на волновые и петлевые и в зависимости от схем соединений на простые и сложные. Соотношения размеров и схемы обмоток ха­рактеризуются двумя частичными и результирующими шагами, ша­гом по коллектору и шагом по пазам якоря (рис. 3.49). Частичные шаги (первый — у1, второй — у2) и результирующий шаг у измеряются в так называемых элементарных па­зах, не имеющих эквивалента в ли­нейных размерах. Под элементар­ным понимают условный паз, в ко­тором как бы расположено по од­ной секционной стороне обмотки в каждом слое. Отсюда число элемен­тарных пазов Zэ, число секций во всей обмотке якоря S, число плас­тин коллектора К и число пазов якоря Z связаны следующим соот­ношением:

Zэ = S = К = Z uп,

Рис. 3.49. Обозначение шагов пет­левой обмотки якоря:

а) ук= + 1; 6) ук = - 1

где uп — число секций в катушке якоря.

Шаг обмотки по коллектору ук определяет расстояние между началом и концом секции по окружности коллектора в коллек­торных делениях tк = (πDк)/ K, где Dк - наружный диаметр кол­лектора.

Шаг обмотки по пазам (yz) определяет расстояние между сторо­нами катушки или секции в зубцовых делениях якоря tz = (πDa)/ Z, где Da — наружный диаметр якоря [6].

Схемы обмоток якорей машин постоянного тока изображают на чертежах так же, как и машин переменного тока, т. е. в виде торце­вых (вид со стороны коллектора) или развернутых схем. Наиболь­шее распространение получили развернутые схемы. Их изображение имеет ряд особенностей, связанных с тем, что каждая катушка об­мотки якоря состоит из нескольких секций и имеет столько пар вы­водных концов, сколько секций содержится в ней. Выводные концы секций соединены с пластинами коллектора. Поэтому на схеме об­мотки якоря нужно либо каждую секцию изображать отдельным многоугольником, либо показывать пазовые части катушки одной линией, а лобовые части каждой секции — отрезками, соединенны­ми с концами пазовой части и с пластинами коллектора. Последний способ изображения встречается чаще.

Рис. 3.50. Схема простой петлевой обмотки якоря, Z = 14, uп = 3, К = 42

На рис. 3.50 приведена развернутая схема простой петлевой об­мотки, каждая катушка которой состоит из трех секций. Пазовые части катушек изображены в зависимости от их положения в пазу сплошными или пунктирными линиями, а в лобовых частях эти ли­нии разветвляются: от каждой отходят три отрезка, обозначающих лобовые части трех секций, входящих в катушку. Начала и концы секций соединяют с пластинами коллектора. На схемах на коллек­торных пластинах обычно показывают места расположения щеток.

Схемы обмоток якорей, как правило, состоят из ряда повторяю­щихся одинаковых элементов, поэтому полное представление об об­мотке могут дать и сокращенные, так называемые практические схе­мы. В практических схемах вычерчивают секции только одной из катушек: показывают расположение обеих сторон секции в элемен­тарных и действительных пазах и их соединение с пластинами кол­лектора. Пластины нумеруют так, чтобы их номера совпадали с но­мерами элементарных пазов, в которых располагают стороны секций, соединенных с данными пластинами. На рис. 3.51 показана практическая схема обмотки, развернутая схема которой приведена на рис. 3.50.