Принцип получения разного числа пар полюсов

Фазные обмотки статора, уложенные в пазы сердечника статора, представляют собой мощные электромагниты. Уменьшая число пар полюсов обмотки статора, можно увеличивать скорость двигателя, и наоборот, в соответствии с выражением

n = 60f ( 1 – s ) / р.

Для получения несколько скоростей электродвигателя применяют два способа:

1. размещают на статоре отдельные обмотки в количестве, равном числу скоростей.

Эти обмотки имеют разное число пар полюсов и при работе двигателя включаются пооче-

редно. Например, на судах применяются двигатели серии МАП на две или три скорости ( М – морской, А – асинхронный, П – полюсопереключаемый );

2. размещают на статоре обмотку, схему которой можно изменять по одному из

двух вариантов:

а ) переключение обмотки со «звезды» на «двойную звезду»;

б ) переключение обмотки со «треугольника» на «двойную звезду».

Этот второй способ получения нескольких скоростей широко применяется на судах иностранной постройки ( особенности на судах, построенных в ФРГ ).

У таких двигателей, допускающих изменение схемы обмотки, каждая фазная обмот

ка состоит из двух одинаковых частей ( секционных групп ) с выводами Н1-К1, Н2-К2 ( Н – начало, К – конец ).

Объясним принцип изменения числа пар полюсов на примере только одной фазной обмотки ( рис. 4.14 ).

Рис. 4.14. Схема переключения секционных групп обмотки статора с последо-

вательного ( а ) на параллельное ( б ) соединение; Н и К – начала и концы секционных групп

Пусть секционные группы соединены последовательно при помощи перемычки

К1 – Н2, а на выводы Н1 и К2 подается питание ( рис. 9.18, а ). Задавшись произвольно вы

бранным направлением тока в сторонах секций ( обозначено стрелками ) , перенесем эти направления в поперечные сечения проводников секций в верхней части в виде крестиков и точек.

По правилу буравчика найдем направление магнитных силовых линий вокруг каж-

дого проводника с током. Рядом расположенные силовые линии позволят определить положение электромагнитных полюсов обмотки статора. На рис. 4.14, а таких полюсов –

четыре ( 2р = 4 ), поэтому синхронная частота вращения ротора составит

n = 60f / р = 60*50 / 2 = 1500 об / мин.

При переходе от последовательного соединения к параллельному надо соединить

перемычками выводы Н1 и К2 ( а не Н1 и Н2 ) и К1 и Н2 ( а не К1 и К2 ) ( рис. 9.18, б ).

Повторяя сделанные выше рассуждения, можно найти, что при переходе от после-

довательного к параллельному соединению секционных групп число полюсов уменьши-

лось в 2 раза ( 2р = 2 ), поэтому синхронная частота вращения ротора составит

n = 60f / р = 60*50 / 1 = 3000 об / мин.