Выбор и расчет обмотки якоря
Основными типами обмоток электрических машин постоянного тока являются волновые (последовательные) (рис. 7) и петлевые (параллельные).
Рис. 7. Элемент простой волновой обмотки
| 
Рис. 8.Простая не перекрещенная волновая обмотка (2р=4, К=25,  ,  ,  )
|
17. В соответствии с рекомендациями § 2.1 выбираем простую волновую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2 (рис.8)
18. Ток в параллельной ветви по (2.1)
.
19. Число эффективных выводов проводов по (2.2)
Согласно условиям выполнения обмотки принимаем NЯ=306, число витков в обмотке якоря ωЯ=156.
20. Число секционных сторон в пазу (см. §2.2 п. 6)
.
21. Число витков в секции якоря (см. §2.2 п. 4)
; принимаем 
где К – число коллекторных пластин,
22. Уточняем линейную нагрузку на якорь по (2.7)
;
23. Число коллекторных пластин по (2.4)
; в задании К=81; принимаем К=81
24. Число пазов по (2.6) и §2.2, п.7.
25. Число эффективных проводов в пазу по (2.8)
; принимаем 
26. 
Объем тока в пазу (см. §2.2, п.8)
, что удовлетворяет условию коммутации и нагрева 
<1500А.
27. Шаг обмотки по коллектору и результирующий шаг по (2.10а)
.
Первый частичный шаг по (2.10)
.
Второй частичный шаг по (2.10)
.
28. Шаг по пазам согласно (2.11)
;
29. Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря см. § 2.4, п. 1 принимаем значение, по рис. 9, но корректируем значение с учетом того, что рассчитывается маломощная машина (коррекция проводится на основании результатов формулы).
Рис. 9. Зависимость 
от диаметра якоря 
;
;
30. Сечение эффективного провода по (2.16)
По рекомендациям в §2.4 выбираем провод марки ПЭТСО. В соответствии с ГОСТ (приложения 7 и 10), сечение провода 
. Диаметр голого провода 
, изолированного 
.
Уточняем плотность тока:
.
31. Выбираем паз полузакрытый, овальной формы с параллельными сторонами зубца см. рис. 10.
Рис. 10. Полузакрытые пазы овальной формы с параллельными сторонами зубцов на расстоянии 
1
32. Площадь поперечного сечения паза, необходимая для размещения изолированных проводов по (2.18)
- диаметр изолированного провода;
- число проводов в пазу;
- коэффициент заполнения паза изолированными проводами; 
,
принимаем 
Материал и количество изоляции и прокладок определяем по таблице1 для класса изоляции В и рис.11:Таблица 1
Рис. 11. Открытый паз прямоугольной формы машины общего применения с пазовой изоляцией и прокладками; изоляция класса В.
33. Площадь, занимаемая пазовой изоляцией, по (2.19)
- толщина пазовой изоляции по ширине паза на одну сторону, из табл. 2.4.
;
П- периметр паза по (2.26)
примем 
;
;
34. Площадь, занимаемая клином
, так как толщина (высота) клина рекомендуется 
, примем, что толщина клина равна 3 
.
35. Площадь, занимаемая пазовыми прокладками
;
36. Общая потребляемая площадь паза по (2.21)
; 
;
37. Размеры шлица по (2.22)
; принимаем 
;
; принимаем 
;
38. Зубцовое деление по внешней поверхности якоря по (2.28)
; 
;
39. Ширина зубца в среднем сечении по (2.27)
- коэффициент заполнения пакета якоря сталью с учётом изоляции между листами (определяется по таблице 2.5), определяем, что 
В соответствии с таблицей 2.6 и рекомендациями в §2.5 выбираем 
;
Так как выбрали паз с параллельными сторонами зубца
;
40. Размеры паза 
; 
; 
и 
(см. рис. 10) по (2.23), (2.24), (2.25), (2.26)
;
41. Зубцовый шаг в расчетном сечении по (2.43)
42. Ширина зубца в расчетном сечении по (2.44)
Эта величина равна рассчитанной в п. 39.
43. Длина лобовой части обмотки по (2.52а)
примем 
44. Средняя длина полувитка обмотки якоря по (2.51)
; 
45. Полная длина проводника обмотки якоря по (2.50)
; 
46. Сопротивление обмотки якоря в холодном состоянии при 
по (2.49)
; 
47. Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии при 
по (2.53)
- коэффициент увеличения сопротивления при нагреве свыше 
.Значение m в зависимости от температуры перегрева определяется по таблице 2.11. Θ=75-20=55; m=1,22;
48. Масса меди обмотки якоря по (2.54)
; 