обмотувальний коефіцієнт
Твір коефіцієнтів розподілу, укорочення кроку і скоса пазів називають обмотувальним коефіцієнтом. Отже, обмотувальний коефіцієнт для v-й гармонійної
Цей коефіцієнт показує, наскільки зменшується ЕРС обмотки змінного струму внаслідок її розподілу по декількох пазів, укорочення кроку і скоса пазів в порівнянні з зосередженої обмоткою. При цьому загальна формула для ЕРС приймає вигляд
Нижче наведені значення коефіцієнтів розподілу kр, укорочення кроку kу і обмоточного коефіцієнта коб, обчислених для обмотки, що має q = 3; α = 20 °; у / х = 7/9:
Розподіл обмотки по декільком пазів, вкорочення її кроку і скіс пазів дозволяють отримати практично синусоїдальну ЕРС навіть при не цілком синусоидальном потоці. З даних, наведених вище, випливає, що при q = 3, α = 20 ° і у / τ = 7/9 амплітудні значення вищих гармонійних ЕРС малі в порівнянні з першою. Їхні стосунки для п'ятої, сьомої та дев'ятої гармонійних при прямокутній формі магнітного потоку складають:
Третя гармонійна ЕРС має найбільше значення:
Однак в трифазних електричних машинах треті і кратні їм гармонійні ЕРС, індуковані в усіх фазах, збігаються за часом, як в трифазному трансформаторі (див. § 2.11). При з'єднанні обмотки статора за схемою «зірка» (Y) ці гармонійні у всіх фазах мають однаковий напрямок і взаємно компенсуються, внаслідок чого в лінійних напружених вони відсутні. При з'єднанні обмотки статора за схемою «трикутник» (Δ) ЕРС третє і кратних їм гармонійних, підсумовуючись, утворюють в замкнутому контурі струми відповідної частоти, які не виходять на зовнішній мережу. Отже, і в даному випадку лінійні напруги не містять гармонійних, кратних трьом. Проте, щоб уникнути зайвого нагріву і збільшення втрат потужності, що створюються цими струмами, в трифазних машинах великої і середньої потужності з'єднання обмоток по схемі Δ не слід застосовувати.
Таким чином, при конструюванні обмоток в більшості випадків необхідно вживати заходів для зменшення п'ятої і сьомої гармонійних, які мають найбільш сильний вплив. Як було зазначено вище, це досягається шляхом укорочення кроку. При вкороченні кроку на 1/5 полюсного поділу (y = 0,8τ) зникає п'ята гармонійна в кривій ЕРС; при вкороченні кроку на 1/7 полюсного поділу (y = 0,856τ) зникає сьома гармонійна. Зазвичай вкорочення кроку вибирають в межах між 1/5 і 1/7 полюсного поділу, що забезпечує значне зменшення п'ятої і сьомої гармонійних. У деяких одно- і двофазних мікромашин, а також машинах малої потужності для зменшення третє гармонійних ЕРС іноді застосовують вкорочення кроку на 1/3 полюсного поділу.
Формулу (4.27) використовують для визначення ЕРС, індукованих в обмотках статора і ротора електричної машини. При цьому беруть відповідні числа витків обмотки і обмотувальні коефіцієнти. При нерухомому роторі частота струму в його обмотці f2 дорівнює частоті струму в обмотці статора f1, і співвідношення між ЕРС статора Е1 і ротора Е2 визначається в основному співвідношенням їх чисел витків (як і в трансформаторі):
де w1 і w2 - числа витків в фазі статора і ротора; kоб1 і kоб2 - відповідні обмотувальні коефіцієнти.
Якщо ротор обертається, то f1 ≠ f2 і співвідношення між величинами Е1 і Е2 змінюється.