Общие положения
Сложную волновую обмотку можно рассматривать как сочетание m простых волновых обмоток, которые включаются на параллельную работу с помощью щеток. Число параллельных ветвей такой обмотки соответственно в m раз больше числа ветвей простой волновой обмотки:
| (1) |
Рассматриваемую обмотку называют также сложной последовательной обмоткой.
Согласно соотношению (7), представленному в статье "Общие сведения о якорных обмотках машин постоянного тока" и выражению (1), данной статьи, выполнение симметричных m-ходовых волновых обмоток возможно при условии
| 2 × p / m = целое число | (2) |
Максимально возможное число ходов при этом
m = 2 × p
и максимальное число ветвей
2 × a = 4 × p ,
то есть такое же, как и у двухходовой петлевой обмотки. Секции и коллекторные пластины m ходов обмотки по окружности чередуются. Поэтому после одного обхода p последовательно соединенных секций вокруг якоря мы должны выйти не к соседней с исходной пластине коллектора, как при простой волновой обмотке, а со сдвигом на m делений влево или в право. В соответствии с этим
p × yк ± m = K
и
 | (3) |
Шаги y1 и y2 = y – y1 определяются обычным образом. Кратность замыкания обмотки равна общему наибольшему делителю чисел m и K.
Рассмотрим двухходовую двукратнозамкнутую обмотку со следующими данными: 2×p = 4, m = 2, 2×a = 4, Z = Zэ = S = K = 18. Условия симметрии, описанные выражениями (5) – (7), в статье "Общие сведения о якорных обмотках машин постоянного тока", при этом удовлетворяются.
Выберем шаги:
 |
| Рисунок 1. Таблица соединений секционных сторон сложной волновой обмотки, изображенной на рисунке 2 |
На основании этих данных составлены таблица соединения секционных сторон обмотки (рисунок 1) и схема обмотки (рисунок 2). Обмотка состоит из не связанных между собой двух простых волновых обмоток, из которых одна охватывает нечетные секции и пластины, а другая – четные. На основании рисунка 1 и схемы рисунка 2 на рисунке 3 изображены звезда пазовых электродвижущих сил и векторная диаграмма электродвижущих сил обмотки. Диаграмма состоит из двух накладывающихся друг на друга многоугольников.
Уравнительные соединения
Для равномерной нагрузки отдельных ходов сложной волновой обмотки ее нужно снабдить уравнителями второго рода.
Рисунок 2. Схема двухходовой двукратнозамкнутой волновой обмотки с 2×p = 4, m = 2, Z = Zэ = S = K = 18, y1 = 5, y2 = 3, y = yк = 8
Рисунок 3. Векторная диаграмма электродвижущих сил обмотки, изображенной на рисунке 2
В рассмотренных выше случаях равнопотенциальный шаг
yп = K / p
соответствует сдвигу по коллектору на два полюсных деления. Однако в сложных волновых обмотках K/p, согласно соотношению (3), может не равняться целому числу коллекторных делений. Поэтому в общем случае сложной волновой обмотки ближайшие равнопотенциальные коллекторные пластины могут отстоять друг от друга на n = 1, 2, 3… пар полюсных делений. При этом
| yп = n × K / p , | (4) |
где n – такое целое число, при котором yп также является целым числом.
Умножив выражение (3) на n, можно заметить, что yп [смотрите формулу (4)] может быть целым числом при таком наименьшем n когда
a × n / p = 1 ,
откуда
 | (5) |
Согласно формуле (4), при соблюдении условия (5) равнопотенциальный шаг сложной волновой обмотки
| yп = K / a . | (6) |
Расположение уравнителей второго рода на одной стороне машины возможно только при соблюдении условия (5). При uп > 1 требуется также соблюдение условия
В случае, изображенном на рисунке 2,
yп = K / a = 18 / 2 = 9 ,
что следует также из диаграммы электродвижущих сил на рисунке 3.
На рисунке 2 показан один уравнитель второго рода.
Применяются также обмотки с p = 3 и a = 2, для которых условие (5) не соблюдается. В этом случае уравнители второго рода располагаются своими концами на разных сторонах якоря и проходят между валом и сердечником якоря.
Источник: Вольдек А. И., "Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений" – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.