Кривая м. Д. С. Обмотки со сплошными фазными зонами и с укороченным шагом катушек

Все разобранные однослойные обмотки характерны тем, что у них фазные зоны заняты только сторонами катушек своей фазы, поэтому их можно назвать обмотками со сплошной фазной зоной.

Рассмотрим теперь распределение магнитных линий поля, создаваемого катушкой с укороченным шагом. Из рис. 2-33 видно, что магнитный поток, входящий в зазор из ротора, распределяется в зазоре на меньшем участке длины окружности статора а б в, чем поток, входящий в зазор из статора на участке а г в. Так как магнитный поток один и тот же, то, очевидно, силовые линии внутри катушки будут гуще, чем снаружи. Таким образом, катушка с укороченным шагом" создает два полюса неодинаковой ширины и с неодинаковыми индукциями. Поэтому и кривая м. д. с. также будет состоять из прямоугольников, неравных по ширине и высоте (рис. 2-34), так как, если пренебречь магнитным сопротивлением в стали, кривая поля может служить и кривой м. д. с Площади этих прямоугольников должны быть равными, так как поток внутри и вне катушки один и тот же.

Обозначим ширину катушки через b, тогда, исходя из равенства площадей, найдем

На рис. 2-35, а, изображены катушки с укороченным шагом на развернутом статоре, а на рис 2-35, д — катушки с диаметральным шагом. На рис. 2-35, г показано построение результирующей м. д. с. одной катушечной группы с катушками с укороченным шагом путем сложения кривой м. д. с. катушки 1 (рис. 2-35, 6) и кривой м. д. с. катушки 2

(рис. 2-35, в). На рис. 2-35, з показана результирующая м. д. с. катушечной группы с диаметральным шагом, складывая кривые (рис. 2-35, е и ж).

Сопоставляя кривые рис. 2-35, г и з, приходим к заключению, что кривые друг от друга ничем не отличаются. Это приводит к тому, что и результирующая м. д. с. всей обмотки, а также и вращающееся магнитное поле, будут для этих обмоток одинаковыми.

Таким образом, электрические и магнитные свойства обмоток со сплошными фазными зонами не зависят от ширины катушек.

У обмоток с укороченным шагом более короткие лобовые части, и поэтому они имеют преимущество перед обмотками с диаметральным шагом, чем и объясняется большее их распространение.