§4.3. Э.Д.С. Витка.

Виток характеризуется шагом обмотки у.

Если у=τ, то он обозначается через у₀и называется диаметральным шагом.

,

где Z– число пазов.

Для того чтобы улучшить форму кривой э.д.с., делают укорочение шага

,

где β – коэффициент укорочения, обычно меньше единицы. В общем случае

у=β·τ.

В нашем случае τ=π, поэтому у=β· π. Э.д.с. двух активных сторон витка иимеют одинаковое значение, но сдвинуты по фазе на угол β· π, т.к. активные проводники витка сдвинуты в магнитном поле на такой угол. Э.д.с. витка равна геометрической разности э.д.с. проводников

Е_в=

и согласно этого рисунка

Е_в=2Е_прsin,

где sin=к_у– коэффициент укорочения шага обмотки. Тогда

Е_в=2Е_пр·к_у=2√2·f·к_с·к_у·В_δm·l·τ.

Укорачиваем шаг

4.4. Э.д.с. катушки.

Группа последовательно соединенных витков, уложенная в одни и те же пазы и имеющая, помимо изоляции отдельных витков, также общую пазовую изоляцию от стенок паза, называется катушкой. Если катушка содержит ω_квитков, то э.д.с. катушки

Е_к=ω_к·Е_в=2√2·f·ω_r·к_у·к_с·В_δ·l·τ

Максимальный поток одного полюса при синусоидальном распределении индукции

Ф=В_δmax·l·τ

Перейдем к среднему значению

Ф=В_ср·l·τ=

Это получается следующим образом

В_ср=

В_δm·l·τ=

Тогда

Е_к=2√2·f·ω_r·к_у·к_с·=4,44f·ω_r·к_у·к_с·Ф

4.5. Э.д.с. катушечной группы.

Ряд (q) катушек, имеющих по одинаковому числу витков ω_ки лежащих в соседних пазах, соединяют последовательно. Такую группу катушек, принадлежащих одной фазе, называют катушечной группой.

q– число катушек в катушечной группе. В данном случаеq=4.

Э.д.с. соседних катушек группы сдвинуты на угол

γ=2πр/Z

соответственно сдвигу катушек относительно друг друга в магнитном поле. При этом вся группа из qкатушек занимает по окружности якоря угол (электрический)

α=q·γ=2πpq/Z,

называемый углом фазной зоны.

Рис. Э.д.с. катушек катушечной группы.

Э.д.с. катушечной группы равна геометрической сумме э.д.с. отдельных катушек группы и меньше арифметической суммы э.д.с. этих катушекqE_к.

Отношение к_р=называется коэффициентом распределения обмотки и характеризует уменьшение э.д.с. катушечной группы, вследствие распределения ее витковqω_квqотдельных пазах.

Итак

Е_q=qE_кк_р

Вокруг фигуры, образованной векторами , можно описать окружность радиусомR, тогда

Е_q=2Rsin,

а

Е_к=2Rsin=т.к. γ=, то=2Rsin,

тогда

к_р=;

очевидно, что при q=1 имеем к_р=1, аq>1, к_р<1.

E_q=E_k·q·k_p=4,44f·ω_k·q·к_у·к_с·к_р·Ф,

т.к. к_у·к_с=к_{обмотки}, то к_об – обмоточный коэффициент.

Е_q=4,44f·ω_k·q·к_с·к_оь·Ф

4.6. Э.д.с. фазы обмотки.

Если в ветвях соединено последовательно nкатушечных групп, то действующее значение э.д.с. каждой ветви и фазы обмотки в целом будет

Е_ф=nE_q=4,44f,

где W– число витков фазы. Число витков фазы представляет собой число последовательно соединенных витков каждой на параллельной ветви.