Открытой считается машина, у которой вращающиеся и токо-ведушие части не имеют защитных приспособлений.

В защищенной машине есть специальные защитные приспособления, препятствующие проникновению в машину посторонних предметов, а также защищающие or случайных прикосновений к токоведущим или вращающимся частям.

В брызгонепроницаемой машаие имеются специальные защитные приспособления, предохраняющие от проникновения капель воды, падающих сверху и под углом до 45° к вертикали.

Водозащищенной считается машина, закрытая со всех сторон (негерметически плотно) и выдерл<ивающая испытание обливанием струей воды.

В герметической машине плотно закрытый корпус не допускает проникновения влаги в машину при полном погружении ее в воду.

Взрывобезопасная машина должна противостоять взрывам газа внутри машины и не передавать его во внешнюю среду.

По способу охлаждения машины также делятся на несколько типов.

-Машины с естественным охлаждением не имеют никаких специальных приспособлений для о.хлаждения. Отвод тепла в них мало интенсивен и такие машины выполняются на очень малые мощности (до десятков Вт).

В машинах с самовентиляцией на валу помещается вентилятор, который при вращении всасывает или нагнетает в машину воздух и прогоняет его через внутреннюю полость машины. В зависимости от того, в каком направлении движется охлаждающий воздух, различают две основные системы вентиляции: радиальную и осевую. Прн радиальной вентиляции воздух перемещается в радиальном направлении от вала к периферии ротора (вращающаяся часть машины), через специальные промежутки между пакетами стальных листов, образующих тело ротора. При осевой вентиляции в стали ротора делают осевые каналы, сквозь которые прогоняется воздух параллельно валу машины.

Радиальная система вентиляции конструктивно проста и надежна, потерн энергии на ве11гнляцню в ней минимальны и равномерность теплоотдачи достаточна. Однако она не компактна и не обеспечивает стабильного потока воздуха. В машинах малой и частично средней мощности применяется осевая вентиляция, а в машинах средней и большой мощности - радиальная.

В машинах с посторонним охлаждением охлаждающий возду-х (или водород) прогоняется по трубам внешни.м вентилятором. Так охлаждают мощные машины (тысячи нли десятки тысяч киловатт или киловольтампер),

3.2. ОБ.гЧОТКИ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В зависимости от назначения, мощности и условий работы машины переменного тока применяют катушечные, стержневые я специальные обмотки. Катушечные обмотки выполняются из изо-

лированного медного провода круглого поперечного сечения, стержневые - из изолированных медных шин прямоугольного поперечного сечения, специальные - из медных или алюминиевых неизолированных стержней. Для надежного крепления обмоток, а также для уменьшения воздушного зазора между статором и ротором обмотки укладываются в пазы статора и ротора. Пазьв штампуются в стальных листах, из которых собираются сердечники статора и ротора.

В зависимости от расположения обмоток в пазах они выполняются однослойными и двухслойными, в зависимости от изготовления - ручными и шаблонными (последние изготовляются на. специальных шаблонах, а затем укладываются в пазы, что уменьшает стоимость об.мотки), в зависимости от числа пазов на полюс и фазу q - с целым и с дробным числом q.

В машинах малой мощности применяются однослойные обмотки. При однослойном расположении активных сторон в пазах лобовые соединения лежат в одной плоскости, т. е. шаблонная обмотка не применима. Катушки (рис. 3.4а) выполнены из про-

/ 1 1+у 2+у

/ 2

Рис. 3.4. Обмотки машин переменного тока: а, б) однослойные; в) двухслойные

водников, отстоящих друг от друга на шаг обмотки у, примерно-равный полюсному делению т. Каждая катушка состоит из нескольких, последовательно соединенных витков.

Из рис. 3 4а видно, что при укладке обмотки лобовые соединения между проводами 7 и 7-f г/, 2 и 2-f г/ и т. д. лежат в одной плоскости, и, следовательно, при намотке эти лобовые соединения необходимо выгибать в различных направлениях вручную (активные стороны обмоток ограничены пунктирными линия.ми).

Можно сделать однослойную обмотку, в которой лобовые соединения будут лежать в различных плоскостях, если изменить порядок соединения активных сторон, как это показано на рис. 3.46. Однако катушки с такой обмоткой имеют различные размеры и следовательно, необходн.мо несколько шаблонов для выполнени5г такой обмотки.

В электрических машинах обмотки выполняются преимущественно двухслойными. При таком выполнении обмоток активная сторона, лежащая в верхнем слое паза, соединяется со стороной, лежащей в нижнем его слое, отстоящем от начального па расстоя-

НИИ у. На рис. 3.40 активные стороны, лежащие в верхнем слое паза, показаны сплошными линиями, а в нижнем - пунктирными. В этом случае лобовые соединения не пересекаются (рис. 3.40), т. е. можно обеспечить шаблонную обмотку для катушек одинаковых размеров и формы.

3.3. ЭДС МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

При перемещений магнитного поля относительно неподвижной катушки изменяется магнитный поток, пронизывающий витки этой катушки, в результате чего в катушке индуцируется ЭДС е= йФ

= -Wk-~, где Шк - число последовательно соединенных витков at

катушки. Предполагая изменение магнитного потока во времени синусоидальным Ф = ФmSin(i)t, получим

е = - сошкФ^соз© = 2nfwn0mSm{(ot - я/2),

т. е. ЭДС катушки синусоидальна и отстает по фазе от магнитного потока на л/2.

Амплитудное значение ЭДС кагушки = 2лгг)к/Фт. следовательно, действующее значение ЭДС

£ ==-гг)к/Ф^ = 4,44шк/Ф^,

где Фт - амплитудное значение магнитного потока, Вб.

В машинах переменного тока обмотки выполняются распределенными и с укороченным шагом. Распределение и укорочение шага обмотки уменьшает ЭДС фазы машины. При распределенной обмотке (рис. 3.5) оси катушек, последовательно включенных в

Рис. 3j5 (Распределенная обмотка: а) схема; б) векторная диаграмма

одну фазу, не совпадают и, следовательно, не совпадают по фазе ЭДС в этих катушках. ЭДС катуш^и Ai-опережает ЭДС катушки Ла-Xz на угол между осями этих катущед a=2pn/Q в