В первую очередь производят подготовку пазов к укладке, заключающуюся в их тщательной очистке, опиловке заусенцев и прокраске лаком. На дно паза кладут прокладку (электрокартон или миканит 0,3—0,5 мм). В паз вставляют «коробочку». Если секция изолирована асбестовой лентой или имеет защитный слой, то изоляция паза не требуется. Если статор имеет кольцевой обмоткодержатель (бандажное кольцо), то последний тщательно изолируют тремя слоями ленты из лакоткани вполуперекрытие и одним слоем киперной ленты для 3 000 в, тремя слоями микаленты, четырьмя слоями ленты из лакоткани и одним слоем киперной ленты для 6 000 в. Изолированные обмоткодержатели прокрашивают лаком.
На секциях делают отметки, которые при укладке должны совпадать с краями паза. На лобовых частях секций размечают и подвязывают шпагатом дистанци онные прокладки.
Если изоляция секции миканитовая, то перед укладкой в пазы для придания гибкости изоляции секции разогревают до температуры 60—70° С либо юком, либо в нагревательных шкафах.
Укладку секций больших машин ведут двое рабочих, находящихся по обе стороны статора. Для направления секции в паз служит деревянная вилка. Секцию осаживают в пазах ручником и фибровой прокладкой.
У двухслойных обмоток первые секции (по шагу секции) укладывают только нижними сторонами, для осаживания нижних сторон этих и последующих за ни-
ми (укладываемых уже целиком) секций паз заклинивают временным металлическим клином. Под него с двух сторон вставляют деревянные клинья. Подкола-чиаанием клиньев секции осаживают на дно паза и в таком положении выдерживают до полного остывания. В пазу, где уложены оба слоя, заколачивают постоянные деревянные клинья. Лобовые части при укладке рихтуют ударами ручника через мягкую прокладку, а для больших машин — при помощи домкрата
Рис, 3-47. Рихтовка лобовой части.
(рис. 3-47). После рихтовки лобовые части каждой секции в горячем состоянии подтягивают шпагатом и подвязывают к кольцу обмоткодержателя.
Наиболее трудной операцией является укладка последних секций по шагу обмотки, которые своими нижними сторонами должны быть уложены под верхние стороны секций, уложенных первыми в самом начале. Количество таких секций зависит от шага обмотки. Для этого секции, верхние стороны которых должны быть подняты из пазов, разогревают вновь током от трансформатора. После прогрева, когда изоляция становится эластичной, верхние стороны этих секций поднимают поочередно из пазов и осторожно подтягивают к по-BepiXHocTH расточки статора киперной лентой. При этом происходит перегиб нагретых секций в головке без поломки изоляции.
После укладки на дно паза последних секций обмотки поднятые стороны секций снова разогревают и укладывают на свое место. Уложенные секции соединяют по схеме обмотки, производят пайку и изоляцию соединений, после чего статор пропитывают или окрашивают соответствующими лаками.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
РЕМОНТ ЯКОРНЫХ И РОТОРНЫХ ОБМОТОК.
РЕМОНТ ОБМОТОК ВОЗБУЖДЕНИЯ
ОБМОТКИ ЯКОРЕЙ
Секция, укладка, нумерация
Обмотка якоря составляется из секций, имеющих один виток или несколько последовательно соединенных витков. Секции (витки) имеют активные стороны,
Рис. 4-1. Элементы обмотки якоря.
которые закладываются в пазы и соединяются при помощи лобовых частей: передней со стороны коллектора и задней со стороны привода (рис. 4-1).
Соединение секции производится впайкой их концов в коллекторные пластины. На каждую секцию приходится одна коллекторная пластина.
Укладка секций в пазы производится таким образом, что одна сторона ее лежит в верхней половине одного паза, а вторая — в нижней половине второго паза. В каждом пазу образуются два слоя, отчего обмотка называется двухслойной. В одном слое в пазу может располагаться одна, две, три и более секционных сторон (рис. 4-2).
Нумерация секционных сторон производится так, что все секционные стороны, лежащие в верхней половине паза, имеют нечетные номера, а в нижней — четные, или наоборот.
Шаг секции. Шагом секции Fi называется расстояние между ее активными сторонами (рис. 4-1). Шаг выражается числом пазовых делений Yia или числом секционных сторон Y\c, лежащих между сторонами секции.
Шаг секции должен быть близок к полюсному делению машины. Поясним это положение на следующем
примере: машина имеет 37 пазов (2 = 37) и четыре полюса (2р = 4). Полюсное деление в числе пазов будет
37 п 1 „,
выражаться величиной 2г-т-=У-т-. Секция должна быть
уложена одной стороной в паз 1, а второй либо в паз 10, тогда шаг секции будет равен 9 и укорочен на 'Д пазового деления, либо в паз 11; шаг секции в этом случае будет равен 10 и удлинен на 3U пазового деления. Укорочение шага более желательно, так как при этом лобовые части получаются короче и экономится медь.
Если бы машина имела 40 пазов, то полюсное деление содержало бы 10 пазовых делений и секцию можно было бы положить в пазы 1 и 1 + 10=11. Такая обмотка называется диаметральной. Однако эта обмотка ухуд-
Рис. 4-2. Расположение проводников в пазу.
шает коммутацию и вызывает искрение на коллекторе, что ограничивает ее применение, поэтому следует укоротить шаг секции на одно пазовое деление, т. е. положить ее в пазы / и 10. Вообще желательно применять укорочение шага в пределах до одного пазового деления.
Рис. 4-3. Соединение проводников обмотки.
Из приведенных примеров ясен способ определения шага Ущ. выраженного числом пазовых делений.
Для того чтобы выразить его числом секционных сторон, лежащих между сторонами секции, достаточно определить, сколыко секционных сторон лежит в каждом пазу. Если машина имеет К коллекторных пластин, то
столько же имеется и секций. На паз придется и—-—
Z
пластин или секций, а секционных сторон в 2 раза больше, т. е. 2а. Поэтому, если умножить шаг Yin в пазовых делениях на 2м и прибавить единицу, то мы получим шаг Yic, выраженный в секционных сторонах. Прибавление единицы делается для того, чтобы получить нечетный шаг и тем самым достичь перехода из верхнего слоя в нижний. Если в нашем примере число коллекторных
1 О [-
пластин К равняется 185, то на паз приходится 2.-^=- = 10
секционных сторон. Если шаг У1ш равен 9 пазовым делениям, то в секционных сторонах он составит:
Секция в этом случае расположится так, как показано на рис. 4-3,а. Характерным здесь является то, что секция лежит первой в пазу 1 и первой же она является в пазу 10. Таким образом, четыре соседние с ней секции также будут лежать в пазах / и 10. Следовательно, шаг по пазам будет для всех пяти секций одинаковым и все пять секций могут быть до укладки в пазы заизолированы вместе и вместе уложены. Группа изолированных вместе секций обмотки называется якорной секцией или якорной катушкой.
В некоторых случаях для улучшения коммутации применяется ступенчатая обмотка, у которой секции имеют разный шаг по пазам (рис. 4-3,6). Такая обмотка состоит из отдельных полусекций, соединяемых пайкой в лобовых частях.
Рассмотрим способы выполнения обмоток.
Петлевая обмотка
Для этой обмотки (рис. 4-4,а) характерно то, что при соединении между собой сторон первой секции шаг У] (задний) отсчитывается в одном направлении, а для соединения конца этой секции с началом второй секции шаг У2 (передний) отсчитывается в обратном направлении, почему первая сторона второй секции ложится рядом с первой стороной первой секции. Этот обратный шаг придает обмотке петлеобразный характер.
Таким образом, каждая последующая секция ложится рядом с предыдущей, и полный шаг Уо, показывающий, насколько смещаются первые стороны соединяемых сек-
ций, равен двум секционным сторонам. На рис. 4-4,а видно, что
Y _V _Y _9
(так как номера рядом лежащих секционных сторон двухслойной обмотки разнятся на 2).
Шаг по коллектору Ук является вместе с шагом Y\ основной характеристикой обмотки. Этот шаг позволяет определить, к каким пластинам следует присоединить начало и конец секции и тем самым к какой коллекторной пластине присоединяется начало следующей секции. Для петлевой обмотки шаг по коллектору Ук=1.
У петлевой обмотки число параллельных цепей равно-числу полюсов. Это записывают равенством 2а — 2р; здесь -2а — число параллельных цепей; 2р — число полюсов. Петлевая обмотка называется иногда параллель-
Рис. 4-4. Схемы петлевой и волновой обмоток.
ной. Каждая параллельная цепь располагается таким образом, что ее проводники лежат под одной парой полюсов.
Если по какой-либо причине зазор между якорем и полюсами /, 4 (рис. 4-5) будет меньше, чем зазор под полюсами 3, 2, то магнитный поток под этими полюсами будет сильнее. Электродвижущая сила параллельных цепей обмотки, лежащих под этими полюсами, будет также
Рис. 4-5. Уравнительные соединения.
выше. В результате через щетки А—А и соединительную шину потекут токи, называемые уравнительными. Эти токи нагружают щетки и способствуют искрению на коллекторе. Для борьбы с этим явлением в петлевой обмотке применяют уравнительные соединения, соединяющие проводники обмотки, одинаково расположенные под одноименными полюсами. Тогда уравнительные тани, возникшие в результате каких-либо несимметрий, будут замыкаться через уравнительные соединения и щетки будут разгружены от этих токов (рис. 4-5,6). Необходимость устройства уравнительных соединений накладывает особые условия на выбор количества пазов в машине. Действительно, для того чтобы иметь под каждой парой полюсов одинаково расположенные пазы, нужно, чтобы число пазов' на пару полюсов было целым.
Уравнительные соединения выполняют в виде колец с числом отводов (отпаек), равным числу пар полюсов,
либо в виде вилок. Они располагаются под лобовыми частями обмоток, иногда на коллекторе.
Описанная выше обмотка с числом параллельных цепей, равным числу полюсов, называется простой.
В практике встречаются случаи, когда требуется большое число параллельных цепей. iB этом случае могут применяться сложно-петлевые обмотки, у которых число параллельных ветвей в п раз больше, чем у простой петлевой обмотки, и шаг по коллектору составляет п пластин. Обычно п выбирается равным 2. Обмотку можно представить себе как две рядом лежащие петлевые обмотки, причем они могут замыкаться каждая на себя (многократно замкнутые обмотки) или составлять одну (однократно замкнутую) обмотку. Для таких обмоток требуется сложная система уравнительных соединений (первого, второго и третьего рода (Л. 3]).
Волновая обмотка
В этой обмотке (рис. 4-4,6) второй шаг Y2 отсчитыва-ется в том же направлении, что и шаг У]. Полный шаг Ус является суммой Y\c и У2с. Обмотка имеет волнообразный характер. После того как уложено столько секций, сколько пар полюсов в машине (р), совершен первый обход вокруг якоря и конец последней секции обхода присоединяется к пластине К коллектора, не доходя на одно коллекторное деление до исходной (первой) пластины. Это достигается соответствующим расчетом Ук.
Если конец секции попадает в исходную пластину, то весь обход из р секций будет замкнут накоротко и при вращении якоря в магнитном поле обмотка сгорит.
Исходя из сказанного условия, можно очень просто выразить шаг по коллектору волновой обмотки:
т. е. шаг Ук, взятый р раз, равен числу коллекторных пластин без одной 1. Зная шаг Ук, легко определить полный шаг Ус- Из рис. 4-4,6 видно, что полный шаг Уо и шаг по коллектору Ук равны между собой, с той лишь разницей, что шаг Ус выражается в секционных сторо-
1 Обход может быть и таким, что конец последней секции переходит за первую пластину В случае перехода за исходную пла-
нах, а шаг YK в коллекторных делениях. Поскольку на каждую коллекторную пластину приходится одна секция или две секционные стороны, то, умножив шаг Ук на 2, получим шаг Yc.
Если теперь из шага Ус вычесть шаг У\с, определенный ранее, то получится шаг Y2c. Можно отметить, что для правильного суммирования э. д. с. нужно, чтобы шаг Y2c был близок к полюсному делению и был, как и У1с, числом нечетным.
Волновая обмотка состоит из двух параллельных цепей (2а = 2), и шаг по коллектору имеет такую величину, что щетки одной полярности оказываются включенными параллельно также и внутри обмотки через секцию, лежащую в нейтральной зоне (т. е. в середине между полюсами) (рис. 4-6). Из сказанного вытекает ценное свойство волновой обмотки, заключающееся в том, что можно оставить на коллекторе только по одной траверсе каждой полярности. IB этом случае питание параллельных цепей обмотки происходит через секции, лежащие в нейтральной зоне. Это свойство используется в труднодоступных для осмотра двигателях (трамвай), так как позволяет уменьшить число щеткодержателей до двух.
стану обмотка называется «перекрещенной». Шаг по коллектору такой обмотки выражается формулой
у К+[
Таким образом, обшее выражение для шага Ук будет иметь вид:
Ук= р .
Свойства обмоток (перекрещенной и щеперакрещенной) одинаковы, за исключением полярности щеткодержателей (генератор) или направления вращения (двигатель).
Волновая обмотка имеет, следовательно, независимо От числа пар полюсов всегда две параллельные цепи 2а = 2 и иногда называется последовательной.
Поскольку проводники каждой параллельной цепи в этой обмотке обходят все полюсы, уравнительных соединений не требуется.
Рис. 4-6 Схема простой волновой обмотки.
к__[
Для четырехполюсной машины р = 2 и YK = —^— . Так
как коллекторный шаг Ук должен быть целым числом, то число коллекторных пластин К должно быть нечег-ным. Число же секций в машине может оказаться четным. При этом одна из секций остается «мертвой», т е не присоединяется к коллектору и не участвует в работе обмотки, а закладывается лишь для механического баланса якоря.
Дата: 2019-11-01, просмотров: 344.
