Инструменты и расчетыОбмотки возбуждения неявнополюсных роторов синхронных машин отличаются
сильно развитыми лобовыми частями; поскольку такие машины быстроходны
(за исключением единичных случаев изготовления многополюсных машин с
неявновыраженными полюсами), эти лобовые части нуждаются в очень
надежном закреплении.
Только в проволочных обмотках небольших машин не применяется укрепление
лобовых частей, если не считать перевязку их шнуром или шпагатом с целью
лишь предотвращения отставания отдельных проводников от общей их массы
или применяемую иногда сплошную обмазку лобовых частей затвердевающими
теплопроводными массами с целью предохранения от запыления или других
воздействий окружающей среды.
В относительно крупных быстроходных машинах, в частности в
турбогенераторах, применяются полусекции, имеющие несколько совместно
изолированных активных сторон, которые затем соединяются в витки своими
выводами по обе стороны машины; в тихоходных машинах такое исполнение
обмоток практически не встречается.
Пока число частей, на которые подразделено сечение проводника, еще
невелико, неравномерность распределения тока между ними остается
умеренной и может быть допущена; но в элементах обмотки с малыми числами
витков, особенно в одновитковых, число элементарных проводников может
достигать многих десятков, и тогда для выравнивания их индуктивных
сопротивлений приходится принимать меры, рассматриваемые ниже, в главе
третьей.
Элемент обмотки обычно состоит из двух активных сторон, закладываемых в
пазы, более или менее удаленные друг от друга, лобовых частей, из
которых одна служит для соединения между собой активных сторон, а другая
выполняет такую же роль в том случае, когда элемент состоит более чем
из одного витка, и, наконец, выводов, служащих для соединения данного
элемента с другими такими же или с выводами всей обмотки. В случае если
элемент состоит только из одного витка, лобовые части с одной стороны
непосредственно переходят целиком в выводы данного элемента.
При первом и втором способах каждый ряд является, по существу, лишь
дистанционной прокладкой; во сколько таких рядов ни была бы наложена
изоляция, в ней могут существовать слабые места, в которых электрическая
прочность резко не соответствует общему числу рядов; поэтому наложение
изоляции производится преимущественно вполнахлеста, что дает наиболее
плотный слой.
Основным природным материалом для изготовления изоляции обмоток,
особенно высокого напряжения, является слюда; она начала находить
применение с первых же этапов изготовления машин более или менее
высокого напряжения благодаря отличным изолирующим свойствам,
относительно высокой теплопроводности и большой теплостойкости.
Природные запасы слюды ограничены и истощены, это привело к необходимости, во-первых, использовать более мелкие фракции слюды — в виде тонких чешуек, получаемых механическим измельчением блоков, непригодных для приготовления щипаной слюды достаточных размеров, во-вторых, применять подложки из неорганического волокна, в основном стекла, реже — асбеста, и, в-третьих, использовать в качестве связующих синтетические смолы, способные затвердевать после нагревания до определенной температуры и называемые термореактивными.
Характерно устройство изоляции всыпных проволочных обмоток: корпусная
изоляция в них состоит большей частью из трех слоев листовых материалов
разного рода, из которых самый внешний, механически весьма прочный,
служит только для защиты от механических повреждений следующего слоя из
материала с хорошей изолирующей способностью, собственно и являющегося
корпусной изоляцией, но зачастую механически недостаточно прочного.
В относительно небольших асинхронных двигателях встречаются обмотки
фазных роторов с многовитковыми секциями из проводника прямоугольного
сечения, уложенного в пазы плашмя; но это исполнение нельзя считать
характерным. В обмотках статоров отдельные проводники всегда
располагаются плашмя: в небольших пазах по ширине паза помещается только
один проводник, в более широких — два и лишь изредка больше. При этом
очень существенно, в каком порядке чередуются проводники внутри секции;
если в пазу помещается два или более вертикальных рядов проводников, то
необходимо принимать меры к тому, чтобы разность напряжений соседних
проводников была по возможности меньшей.
|
|||