la приходится делать разными задний шаг у\ и передний шаг. г/г-Так, в рассматриваемой обмотке задний шаг t/i=7, т.е. сде-Глан укороченным на /г пазового деления, а передний шаг г/г=8, е. настолько же удлинен по сравнению с диаметральным шагом. В среднем же шаг обмотки равен диаметральному: («/1 + 1/2)/2 = [=(7+8)/2=7У2=т.

Многоскоростные обмотки применяются в статорах трехфазных асинхронных электродвигателей, рассчитанных на несколько сту-

?3рв PfР4 PZР5

.Рис. 56. Волновая обмотка с дробным и укороченными переходами (г=30, 2р=4,

9 = 2V2> J/l = 7, {/2 = 8, йукор = 7)

геней скорости (частоты вращения вала). Известно, что частота вращения пс магнитного поля, созданного трехфазной обмоткой шри питании ее трехфазным током, выражается формулой: пс = [=60/7р, где f - частота тока, питающего обмотку; р - число пар полюсов обмотки.

Из формулы видно, что при постоянной частоте f питающей сети добиться изменения частоты вращения магнитного поля можно, изменяя число полюсов обмотки. Если такая обмотка помещена на статоре асинхронного электродвигателя, у которого, как «известно, ротор вращается почти с той же частотой, что и создаваемое статором магнитное поле (скольжение составляет обычно 2-6%), то при изменении числа полюсов обмотки статора соответственно изменится и скорость ротора. Вот почему обмотки с Переключением на разное число полюсов получили наименование многоскоростных.

• Существует несколько видов многоскоростных обмоток и различные способы их переключений, дающие возможность изменять в разных соотношениях число полюсов создаваемого обмоткой магнитного поля. Однако наибольшее распространение среди многоскоростных обмоток получили такие, где число полюсов при переключении изменяется в два раза.

f На рис. 57 представлены схемы, поясняющие принцип такого [переключения. Здесь для одной фазы обмотки показано ее преобразование из четырехполюсной в двухполюсную. Как видно из ри-

сунка, при. последовательном согласном включении катушек ими создается четырехполюсное магнитное поле (рис. 57,а), а при последовательном встречном (рис. 57, б) и параллельном (рис. 57, в) включении - двухполюсное.

Именно такой метод - когда фазы обмоток разделяются надвое и в их частях при переключении изменяется направление тока- чаще всего используется в многоскоростных обмотках.

а)б)в)

Рис. 57. Принципиальные схемы включения обмотки на разное число полюсов

Рассматривая рис. 57, нетрудно также заметить, что когда обмотка включена на большее число полюсов, шаг ее близок к полюсному делению т, когда же обмотка переключается на меньшее число полюсов, то ее шаг получается сильно укороченным --близким к половине полюсного деления, т. е. к т/2.

Необходимо указать еще одну особенность двухскоростных обмоток: чтобы неизменным оставалось направление вращения двигателя, работающего как на меньшей, так и на большей скорости, при переключении обмотки следует изменить порядок чередования фаз, т. е. поменять местами («перекрестить») два из трех подключаемых к обмотке проводов (фаз) сети. Дело в том, что если при большом числе полюсов расстояние между началами фаз обмотки составляло 120 эл. град., то при переключении на вдвое меньшее число полюсов это же расстояние становится равным 60 эл. град. Чтобы и при меньшем числе полюсов между соответствующими выводами фаз было 120 эл. град., начало второй фазы следует перенести на расстояние вдвое большее, чем рань ше, т. е. перенести туда, где раньше было начало третьей фазы. Рассуждая таким образом, нетрудно убедиться, что начало третьей фазы после переключения обмотки приходится на фазную зону, ранее принадлежавшую второй фазе.

Следует отметить, что многоскоростные обмотки используют, как правило, в статорах асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, так как здесь нет необходимости в переключении роторной обмотки, что чрезмерно бы усложнило машину.

На рис. 58 показана схема двухслойной петлевой двухскорост-ной обмотки, переключающейся с восьми на четыре полюса (2р=8/4). При этом схема соединения фаз обмотки меняется с

треугольника на двойную звезду (Д/УУ). Обмотка размещена в Зб пазах (2=36), шаг обмотки у = 5 (1-6). При включении обмотки на восемь полюсов шаг ее является удлиненным, так как Ts=z/(2p) =36/8 = 47г (т.е. у>т8). Когда же обмотка включается на четыре полюса, полюсное деление становится равным девяти [(т4=36/4 = 9), и в этом случае шаг обмотки лишь немногим большие половины полюсного деления, т. е. .сильно укорочен.

I ii innnnfilifilif

113456789 1011121314 1516171819 2021222324 25262728 2930313233343536

123456789 10111213141516 1118192021222324252627282930313233343536

ifi\ iiMi ii \\\\\\\ ii ifWii и :T>TVi>i н

1 2 3 4.5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536

k4C1

ис. 58. Развернутая схема двухслойной двухскоростной обмотки (г=36, 2р=8/4, а=\. Соединение фаз Д/YY): о - общая развернутая схема, б - включение обмотки на 2р=8 (показана одна фаза), в - включение обмотки на 2р=4 (показана одна фаза)

На рис. 58, а дана общая развернутая схема обмотки, а на рис. 58,6, в показаны схемы соединений и направления токов в фазе при включении обмотки соответственно на восемь и четыре полюса.

. Изменять число полюсов двигателя можно не только при укладке на статоре одной многоскоростной обмотки, но также и при размещении в пазах статора двух разных обмоток. Комбинация этих способов дает возможность получить двигатели с достаточно большим числом ступеней регулирования скорости. Обычно двух-скоростные двигатели с изменением числа полюсов вдвое (2р =