교류 전기 기계의 고정자 및 회전자 권선

전기 제품(장치)의 권선 - 자기장을 생성 또는 사용하거나 전기 제품(장치)의 주어진 저항 값을 얻기 위해 설계된 특정 방식으로 연결되고 연결된 코일 또는 코일 세트 권선 코일 전기 제품(장치)의 - 전기 제품(장치)의 코일 또는 그 일부로 별도의 구조 단위로 만들어집니다(GOST 18311-80).

이 기사는 교류 전기 기계의 고정자 및 회 전자 권선 장치에 대해 설명합니다.

고정자 권선의 공간적 배열:

다람쥐 케이지 로터:

각각 하나의 와이어가 놓인 12개의 슬롯이 있는 고정자는 그림 1에 개략적으로 표시되어 있습니다. 1, 아. 연선 도체 사이의 연결은 3상 중 하나에 대해서만 표시됩니다. 코일의 위상 A, B, C의 시작은 C1, C2, C3으로 표시됩니다. 종료 — C4, C5, C6.채널에 놓인 코일 부분(코일의 활성 부분)은 일반적으로 막대 형태로 표시되며 홈의 와이어 간 연결(끝 연결)은 실선으로 표시됩니다.

고정자 코어는 전기 강판으로 만들어진 스택 또는 일련의 스택(환기 덕트로 분리됨)인 속이 빈 실린더 모양입니다. 중소형 기계에서 각 시트는 내주를 따라 홈이 있는 링 형태로 스탬핑됩니다. 무화과에서. 1, b에는 사용된 형태 중 하나의 홈이 있는 고정자 시트가 나와 있습니다.

쌀. 1. 고정자 슬롯의 권선 위치 및 전선의 전류 분포

특정 시점에서 첫 번째 위상의 전류 iA의 순간 값을 최대로 하고 전류는 위상 C1의 시작에서 끝 C4로 향하게 합니다. 이 전류를 양수로 간주합니다.

고정 축 ON (그림 1, c)에서 회전 벡터의 투영으로 위상의 순간 전류를 결정하면 주어진 순간에 위상 B와 C의 전류가 음수임을 알 수 있습니다. 단계의 끝에서 시작까지.

그림에서 추적해 봅시다. 1d 회전 자기장의 형성. 문제의 순간에 위상 A의 전류는 처음부터 끝까지 지시됩니다. 즉, 와이어 1과 7에서 도면 평면 외부로 우리를 떠나면 와이어 4와 10에서 평면 뒤로 이동합니다. 우리에게 도면의 (그림 1, a 및 d 참조).

위상 B에서 이 시점의 전류는 위상의 끝에서 시작으로 흐릅니다.첫 번째 샘플에 따라 두 번째 위상의 와이어를 연결하면 위상 B의 전류가 와이어 12, 9, 6, 3을 통과한다는 것을 알 수 있습니다. 동시에 와이어 12와 6을 통해 전류는 도면 평면 외부와 와이어 9와 3을 통해 우리를 떠납니다. 위상 B의 샘플을 사용하여 위상 C의 전류 분포 그림을 얻습니다.

전류의 방향은 그림에 나와 있습니다. 1, d; 점선은 고정자 전류에 의해 생성된 자기장 선을 보여줍니다. 선의 방향은 오른쪽 나사 규칙에 의해 결정됩니다. 그림에서 와이어는 동일한 전류 방향으로 4개의 그룹을 형성하고 자기 시스템의 2p 극의 수는 4개임을 알 수 있습니다. 자기선이 고정자를 떠나는 고정자의 영역은 북극이고 자기선이 고정자로 들어가는 영역은 남극입니다. 하나의 극이 차지하는 고정자 원의 호를 극 분리라고 합니다.

고정자 원주의 다른 지점에서 자기장은 다릅니다. 고정자 원주를 따른 자기장 분포 패턴은 각 2극 분리를 통해 주기적으로 반복됩니다. 고정자의 원주 주위에 p 쌍극 분할이 있으므로 360도는 360p 전기도와 같고 1도는 p 전기도와 같습니다.

무화과에서. 1d는 특정 고정 순간에 대한 자력선을 보여줍니다. 자기장의 그림을 여러 순간 동안 연속적으로 보면 자기장이 일정한 속도로 회전하고 있음을 확인할 수 있습니다.

필드의 회전 속도를 구해 봅시다.교류 기간의 절반에 해당하는 시간이 지나면 모든 전류의 방향이 바뀌어 자극이 반전됩니다. 즉, 자기장이 1 회전의 절반만큼 회전합니다. 고정자 자기장의 회전 속도, 즉 동기 속도는 (분당 회전 수)

폴 쌍의 수 p는 정수만 될 수 있으므로 예를 들어 50Hz의 주파수에서 동기 속도는 3000과 같을 수 있습니다. 1500; 1000rpm 등

쌀. 2. 3상 단층 권선 상세도

교류 기계의 권선은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1) 릴 대 릴;

2) 코어;

3) 특별;

특수 코일에는 다음이 포함됩니다.

(a) 다람쥐 형태의 단락;

b) 다른 수의 극으로 전환하는 비동기식 모터의 권선;

c) 연결 방지 등이 있는 비동기 모터의 권선

위의 구분 외에도 코일은 다음과 같은 여러 가지 다른 특성이 다릅니다.

1) 실행의 특성에 따라 - 수동, 패턴화 및 반패턴화;

2) 그루브의 위치에 따라 - 단일 레이어 및 2 레이어;

3) 극 및 위상당 슬롯 수 - 극 및 위상당 정수 q 슬롯이 있는 권선과 분수 q가 있는 권선.

코일은 직렬로 연결된 두 개의 전선으로 구성된 회로입니다. 섹션 또는 권선은 직렬로 연결된 일련의 권선으로, 2개의 슬롯에 있으며 본체에서 공통으로 절연되어 있습니다.

섹션에는 두 개의 활성 측면이 있습니다. 왼쪽 활성면을 섹션(코일)의 시작이라고 하고 오른쪽을 섹션의 끝이라고 합니다. 섹션의 활성 면 사이의 거리를 섹션 피치라고 합니다. 프롱 수 또는 극 분할의 일부로 측정할 수 있습니다.

단면의 피치는 극 분할과 같으면 직경이라고 하고 단면 피치가 극 분할보다 크지 않기 때문에 극 분할보다 작으면 잘립니다.

코일의 작동을 결정하는 특성량은 극 및 위상당 슬롯 수입니다. 하나의 극 분할 내에서 각 위상의 권선이 차지하는 슬롯 수:

여기서 z는 고정자 슬롯의 수입니다.

그림에 표시된 코일. 1, a에는 다음과 같은 데이터가 있습니다.

이 가장 단순한 코일의 경우에도 와이어의 공간 도면과 연결이 복잡한 것으로 판명되었으므로 일반적으로 권선이 원통형 표면이 아닌 평면(원통형 홈과 코일이 있는 표면이 "평면에서 » 펼쳐짐). 무화과에서. 도 2는 고려된 고정자 권선의 상세도이다.

앞의 그림에서는 단순화를 위해 슬롯 1과 4에 배치된 권선의 위상 A 부분이 2개의 와이어, 즉 1개의 권선으로만 구성되어 있음을 보여주었습니다. 사실, 한 극에 떨어지는 권선의 각 부분은 w 회전으로 구성됩니다. 즉, 각 홈 쌍에 w 와이어가 배치되어 하나의 권선으로 결합됩니다. 따라서 확장된 방식에 따라 바이패스하는 경우, 예를 들어 슬롯 1의 A상은 슬롯 7로 이동하기 전에 슬롯 1과 4w를 바이패스해야 합니다. , y는 Fig. 1, d; 일반적으로 채널 수로 표시됩니다.

쌀. 3. 비동기 기계 실드

그림에 나와 있습니다.1과 2에서 고정자 권선은 한 층의 각 홈에 맞기 때문에 단일 층이라고하며 교차하는 전면 부분을 평면에 배치하기 위해 서로 다른 표면에서 구부러집니다 (그림 2, b). 단층 권선은 극 분리와 동일한 단계로 만들어 지거나 (그림 2, a)이 단계는 y> 1 인 경우 동일한 위상의 다른 권선에 대한 극 분리와 평균적으로 동일합니다. y< 1... 우리 시대에는 이중층 코일이 더 일반적입니다.

권선의 3단계 각각의 시작과 끝은 6개의 클램프가 있는 기계 패널에 표시됩니다(그림 3). 3상 네트워크의 3개 선형 와이어는 상단 단자 C1, C2, SZ(단계 시작)에 연결됩니다. 하단 클램프 C4, C5, C6(위상 끝)은 두 개의 수평 점퍼가 있는 한 지점에 연결되거나, 이러한 각 클램프는 상단 클램프가 그 위에 놓인 수직 점퍼에 연결됩니다.

첫 번째 경우 고정자의 세 단계는 스타 연결을 형성하고 두 번째는 델타 연결을 형성합니다. 예를 들어 고정자의 한 위상이 220V의 전압으로 설계된 경우 고정자가 델타와 연결된 경우 모터가 연결된 네트워크의 선간 전압은 220V여야 합니다. 별과 연결될 때 그리드 라인 전압은

고정자가 별 모양으로 연결되면 모터가 네트워크에 대칭 부하이기 때문에 중성선에 전원이 공급되지 않습니다.

유도 기계의 로터는 샤프트 또는 특수 지지 구조에 절연 전기 강판의 스탬핑 시트로 만들어집니다. 고정자와 회전자 사이의 방사상 간극은 기계의 두 부분을 관통하는 자속의 경로에서 낮은 저항을 보장하기 위해 가능한 한 작습니다.

기술 요구 사항에서 허용하는 가장 작은 간격은 기계의 성능과 크기에 따라 10분의 1밀리미터에서 수 밀리미터입니다. 회 전자 권선의 도체는 회 전자 권선이 회전 자기장과 가장 많이 접촉하도록 표면에 직접 형성되는 회 전자를 따라 슬롯에 위치합니다.

유도 기계는 위상 및 농형 로터로 제조됩니다.

쌀. 4. 위상 회전자

위상 회전자는 일반적으로 동일한 수의 극을 가진 고정자 권선처럼 만들어진 3상 권선을 가지고 있습니다. 권선은 스타 또는 델타로 연결됩니다. 코일의 세 끝은 기계 샤프트와 함께 회전하는 세 개의 절연 슬립 링으로 이어집니다. 기계의 고정 부분에 장착되고 슬립 링에서 미끄러지는 브러시를 통해 3상 시작 또는 조절 가변 저항이 로터에 연결됩니다. 즉, 활성 저항이 로터의 각 위상에 도입됩니다. 위상 회전자의 외부 모습은 Fig. 4, 샤프트의 왼쪽 끝에 3개의 슬립 링이 보입니다. 권선형 회전자가 있는 비동기식 모터는 구동 메커니즘의 속도를 원활하게 조절해야 하는 경우와 부하 상태에서 모터를 자주 시작하는 경우에 사용됩니다.

농형 회전자의 설계는 위상 회전자의 설계보다 훨씬 간단합니다. 도 1의 설계 중 하나에 대해. 도 5a는 로터 코어가 조립되는 시트의 형상을 나타낸다. 이 경우 각 시트의 외주 근처에 있는 구멍은 코어에서 세로 채널을 형성합니다. 이 채널에 알루미늄을 붓고 응고 후 세로 방향의 전도성 막대가 회 전자에 형성됩니다.로터의 양쪽 끝에서 알루미늄 링이 동시에 주조되어 알루미늄 로드를 단락시킵니다. 결과 전도성 시스템은 일반적으로 다람쥐 세포라고합니다.

쌀. 5. 다람쥐 세포 회전자

케이지 로터가 그림에 나와 있습니다. 5 B. 로터 끝에서 짧은 연결 링과 동시에 캐스팅된 환기 블레이드를 볼 수 있습니다. 이 경우 슬롯은 로터를 따라 한 부분으로 기울어집니다. 농형은 단순하고 슬라이딩 접점이 없으므로 3상 비동기 농형 모터는 가장 저렴하고 단순하며 가장 신뢰할 수 있습니다. 그들은 가장 일반적입니다.