Обмотки возбуждения синхронных машин с явно выраженными полюсами

Конструкция катушек возбуждения

Обмотки возбуждения синхронных машин с явно выраженными полюсами выполняются в виде катушек, расположенных на сердечниках полюсов ротора.

В отличие от катушек возбуждения машин постоянного тока эти катушки, как правило, изготовляются из плоской неизолированной меди, изгибаемой при намотке на ребро. Благодаря такому способу намотки на сердечнике полюса можно расположить в один ряд большое число витков, причем катушка имеет относительно большую поверхность охлаждения. На рис. 7-1 показан разрез полюса синхронной машины с катушкой возбуждения. Намотка катушек на ребро представляет значительные затруднения и может быть выполнена при наличии специальных станков. Однако преимущества их настолько значительны, что теперь применяются исключительно такие катушки. В том случае, когда между соседними полюсами мало свободного места для размещения обмотки, прибегают к ступенчатому выполнению катушек (рис. 7-2). Витки,

расположенные ближе к ободу ротора, делают из меди меньшей ширины, чем витки в верхней части катушки, где места всегда больше, но сечение витков всегда одинаково. Место стыка спаивается

серебром (рис. 7-3.) Переход от одного сечения к другому рекомендуется делать плавно, так чтобы получить наибольшую поверхность соприкосновения соединяемых полос.

В очень крупных машинах для увеличения поверхности охлаждения катушек им придают гребенчатое очертание.

Профиль такой катушки показан на рис. 7-4.

Все катушки возбуждения наматываются в одну сторону и соединяются между собой последовательно. Для осуществления этого и для присоединения их к токоподводу к концам катушек припаиваются выводные пластины. Пластины соседних катушек соединяются между собой хомутиками и пропаиваются. При больших окружных скоростях ротора под действием центробежных сил витки катушки могут выпучиваться, а соединительные пластины изгибаться, причем соединение между ними нарушится. Во избежание этого между катушками устанавливаются распорки, а соединительные пластины укрепляются жесткими гетинаксовыми пластинами. Распорки и укрепляющие пластины видны на рис. 7-5. Показанная на этом рисунке конструкция применяется в машинах средних размеров. В очень

крупных машинах распорки, так же как и соединительные пластины, крепятся к ободу ротора специальными шпильками.

В отдельных случаях вместо медной шины для изготовления катушек возбуждения применяют алюминиевую шину. Замена меди алюминием возможна в тех случаях, когда расстояние между сердечниками полюсов велико и можно разместить катушки из более широкой шины. Увеличение ширины шины при замене меди алюминием необходимо для того, чтобы компенсировать меньшую удельную проводимость алюминия. Выводы таких катушек делают из медных пластин, которые привариваются к конечным виткам ее.

При применении алюминия изоляцией между витками служит оксидная пленка. Для образования такой пленки алюминий подвергается процессу оксидирования, катушка запекается в эпоксидном лаке, что придает ей монолитность.