Типи ніг лягушок і хвильового намотування

Визначення відводу жаби

Відвод жаби — це поєднання багатократного хвильового і простого лапового відводу в одних і тих самих пазах. Він зберігає переваги обох типів відводів без їх внутрішніх недоліків.

Лапові та хвильові відводи мають однакову кількість паралельних шляхів, які підʼєднуються до одного комутатора.

Відвод жаби має таку саму кількість паралельних шляхів, як і подвійний лаповий відвод, оскільки частина простого лапового відводу забезпечує 'P' кількість паралельних шляхів, а багатократний хвильовий розділ також надає 'P' кількість паралельних шляхів. Тому загальна кількість становить 2P паралельних шляхів (що дорівнює кількості у подвійному лаповому відводі).

Переваги відводу жаби

Цей відвод має більшу кількість паралельних шляхів, а його струм і напруга вище, ніж у лапового або хвильового відводу. Такі арматури з відводом жаби призначені для використання з середнім струмом і напругою.

Ці відводи підʼєднуються послідовно-паралельно. Будь-який хвильовий елемент і наступний лаповий елемент підʼєднуються на комутаторі точно через два полюсні шаги в послідовному сполученні. Ці дві сегменти комутатора розташовані точно на 360 електричних градусів один від одного і створюють нульову загальну напругу. Тому це поєднання лапового і хвильового відводу в відводі жаби повністю рівноважене і не потребує використання рівняльника. Саме тому найбільші DC машини використовують арматури з відводом жаби.

Визначення барабанного відводу

Це тип відводу, в якому провідники розташовані в пазах на поверхні арматури, яка має форму барабана, і підʼєднуються один до одного за допомогою передніх і задніх зʼєднань на кінцях катушок. Барабанний відвод введено головним чином для подолання недоліків кільцевого відводу.

Переваги барабанного відводу

Кожен відвод, розташований в пазах арматури, оточує ядро, так що вся довжина провідника, за винятком кінцевих зʼєднань, перетинає основний магнітний потік. Тому напруга, індукована в цьому типі відводу арматури, більша, ніж в кільцевому відводі Грамма.

Катушки можуть бути попередньо сформовані та ізольовані перед розташуванням в пазах арматури, що дозволяє знизити вартість.

Два боки катушки розташовані під двома різними полюсами, один — північний, другий — південний, тому ЕДС, індуковані в них, завжди сумуються за допомогою кінцевих зʼєднань.

У барабанному відводі можна використовувати відводи з дробовою довжиною. Перевага відводів з дробовою довжиною полягає в значних економії меді на кінцевих зʼєднаннях. Комутація також покращується завдяки меншій взаємній індуктивності між катушками.

Відвод з дробовою довжиною: Для отримання максимальної ЕДС довжина катушки повинна відповідати полюсному шагу. Однак, зменшення довжини катушки до восьми десятих (8/10) полюсного шагу все ще може індукувати значну ЕДС. Це називається відводом з дробовою довжиною.

Оскільки декілька провідників розташовані в одному пазі, кількість пазів в ядрі арматури зменшується, а зубці арматури стають механічно міцнішими. Ламінація та захист катушок також покращуються.

Вартість виробництва знижується у барабанному відводі, оскільки тут потрібно будувати менше катушок.

Визначення кільцевого відводу Грамма

Кільцевий відвод — це тип відводу арматури, в якому дріт намотаний чергово на зовнішню та внутрішню поверхні циліндричного або кільцевого ядра. Кільцевий відвод Грамма — це старий тип відводу арматури. У цьому відводі арматура складається з порожнього циліндру або кільця, зробленого з феритових пластин. Ядро обмотано ізольованим дротом спірально навколо кільця.

Намотка є неперервною, і тому вона замкнута. Ми підʼєднуємо катушки між щітками послідовно. На малюнку показано кільцевий відвод Грамма та його еквівалентну схему. Можна побачити, що кількість провідників, що генерують напругу, однакова на кожному боці арматури.

Ми відводимо дріт з регулярними інтервалами і підʼєднуємо його до сегментів комутатора. Є два шляхи між позитивними та негативними щітками, підʼєднані паралельно. Катушки 1-6 формують один шлях, а катушки 7-12 — інший.

При обертанні арматури в годинниковому напрямку ЕДС індукуються в провідниках. Напрямок індукованої ЕДС та напрямок струму будуть внутрішніми для провідників під N-полюсом за правилом правої руки Флемінга. Для провідників під S-полюсом напрямок індукованої ЕДС та напрямок струму будуть зовнішніми.

За правилом правої руки Флемінга тримайте свою праву руку так, щоб великій, указовий і середній пальці були під прямим кутом. Указовий палець показує напрямок магнітного поля, великий палець — напрямок руху, а середній палець — напрямок індукованого струму.

Таким чином, ЕДС, генеровані в двох шляхах, є протилежними, як показано на малюнку вище. ЕДС, генеровані на кожному шляху, сумуються знизу вгору на кожному боці. Оскільки є два паралельних шляхи, напруга на кожному шляху становить генеровану напругу машини, і кожен шлях забезпечує половину струму в зовнішній цепі.

Переваги кільцевого відводу Грамма

• Принцип роботи арматури простіший, оскільки немає перехресних провідників в намотці.

• Той же відвод можна використовувати теоретично з 2, 4, 6 або 8 полюсами.

• Недоліки кільцевого відводу Грамма

• Частини цієї намотки, розташовані на внутрішній стороні залізного кільця, перетинають дуже мало ліній магнітного потоку. Тому в них індукується дуже мала напруга. З цієї причини його не широко використовують.

• З однаковою кількістю полюсів та однаковою швидкістю обертання арматури, індукована ЕДС в кільцевому відводі Грамма становить половину індукованої ЕДС в барабанному відводі.

• Так як частина, що знаходиться всередині внутрішнього кільця, діє лише як зʼєднувач, то відбувається витрата меді.

• Ремонт та обслуговування є дуже дорогими.

• Ізоляція намотки дуже складна.

• Необхідне сильне поле запалювання для створення необхідного потоку, оскільки конструкція вимагає великої повітряної зазору.