Обмотка якоря колекторної електричної машини

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використаний в якорях колекторних електричних машин постійного струму і універсальних машин. Ціль винаходу - підвищення надійності за рахунок поліпшення умов комутації. Технічний результат досягається за рахунок поділу кожної секції на дві рівні частини, розташовані в сусідніх пазах із розворотом осі одної частини секції відносно осі другої частини секції на кут 2p/z, де z - число пазів якоря. За прототип обрана обмотка по патенту РФ М2210158 (Бюлетень винаходів №22 від 10.08.2003р.), у якій кожна секція розділена на дві частини і кожна частина покладена в пари суміжних пазів і прямо протилежних іншій парі пазів, при цьому осі обох частин секції розташовані на одній лінії, а намотування кожної частини секції виконується в різні сторони, що не те хнологічно і вимагає спеціального устатк ування. Задачею пропонуємого винаходу є поліпшення комутації при роботі машини без ускладнення технології укладання обмотки при виготовленні якоря. Винахід пояснюється кресленнями - на фігурі 1 зображена зубцева зона магнітопроводу якоря з торцевої сторони, на якій показано розташування однієї, розділеної навпіл секції в пазах і її лобові частини, на фігурі 2 показана схема укладання цієї секції з варіантами переходів з однієї половини в іншу. У пази 1 і 2, розташовані між зубцями 3, покладена перша половина секції 4 з лобовою частиною 5. Друга половина секції 6 з лобовою частиною 7 покладена в пази 8 і 9, зміщені на один зубцевий розподіл стосовно зубців 1 і 2 відповідно. При цьому осі кожної половини секції розгорнуті одна щодо іншої на кут 2p/z, де z - число пазів на якорі. Укладання цієї ж секцій пояснюється схемою на фігурі 2, де перша половина секції 4, зображена суцільною лінією, покладена в розташовані між зубцями 3 пази 1 і 2. Друга половина секції 6, зображена штриховою лінією, покладена в пази 8 і 9. При парному числі витків W у секції з'єднання першої половини секції 4 із другою частиною 6 здійснюють переходом 10 з боку колектора 11, при непарному - переходом 12 з боку, протилежному колектору. При цьому забезпечується рівність чисел витків (з точністю до 0,5 витка) в обох частинах 4 і 6 секції. На фігурі 2 зображено варіант правоходової схеми укладання при її намотуванні в напрямку, зазначеному стрілкою на виводі від початкової ламелі 13. Інші секції обмотки виконуються аналогічно і на схемі не показані. Намотування наступної секції необхідно починати виводом від ламелі 14 і першу половину секції укладати в пази 1 і 2, якщо число ламелів на колекторі дорівнює подвоєному числу пазів, чи укладати в пази 8 і 9, якщо число ламелів дорівнює числу пазів. Лівоходова обмотка виконується аналогічно. Обмотка може бути здійснена при парному і непарному числі пазів. Усі частини секцій намотуються в одному напрямку, без ускладнення технології. При роботі машини дана обмотка забезпечує умови комутації за рахунок розміщення двох половин кожної секції в різних пазах. При цьому значно зменшується індуктивність секції, що зменшує ступінь іскріння (див. Д.А. Завалишин і ін. Электрические машины малой мощности. «ГЭИ», М., Л. 1963. стор.53). Теоретично фактор іскріння прямо пропорційний індуктивності секції. При поділі секції на дві частини найменша величина індуктивності виходить, якщо обидві частини виконуються рівними, тобто з числом витків W/2. На дослідних зразках двигунів із пропонованою обмоткою індуктивність, а, отже, і фактор іскріння зменшені на 30...40% у порівнянні з індуктивністю обмотки без поділу секцій.