Однослойная концентрическая обмотка. Соединив между собой попарно пазовые части катушек одной из фаз, как показано на рис. 1, б, получим две группы катушек, состоящих каждая из двух концентрических катушек: малой и симметрично охватывающей ее большой. Соединим между собой последовательно катушки в каждой группе и обе катушечные группы между собой. При таком соединении направления токов в пазовых сторонах катушек будут такими, как показано на рис. 1, а. Начало первой катушечной группы примем за начало фазы обмотки. По установленной ГОСТом системе выводы фазы должны быть обозначены С1 — начало и С4 — конец фазы. Таким образом, на рис. 1, б получили схему обмотки одной фазы с заданным числом пазов и полюсов. Другие две фазы обмотки соединяются точно так же.

Рис. 1. Построение схемы однослойной концентрической обмотки трехфазной машины с Z=24, 2р=4:
а — распределение пазов по фазам, б — соединение двух катушечных групп в фазе

Начала фаз в трехфазной обмотке должны быть расположены на таком расстоянии друг от друга, чтобы электрический угол между ними был равен углу между фазами трехфазной сети или кратен ему, т. е. равен 120 или 120- к эл. град, где к — любое целое число, не кратное трем. Так как электрический угол между соседними пазами статора равен 180- 2p/Z, то угол 120°-к между началами фаз обмотки образуется, если между ними будет 120/cZ/(180-2p) = 2qK пазов. В статорах для уменьшения длины соединений между началами фаз и коробкой выводов стремятся расположить выводы фаз как можно ближе один к другому.

Рис. 2. Схема трехфазной однослойной концентрической обмотки с «кривой» катушечной группой с Z— 36, 2р=6, т = 3

Катушечные группы соединяются между собой согласно, т. е. конец первой катушечной группы каждой из фаз соединяется с началом второй, конец второй — с началом третьей катушечной группы тойоже фазы и т. д.

Катушки, образующие каждую катушечную группу, имеют разную ширину (шаг), так как большая катушка охватывает меньшую. Длина прямолинейной части катушек, принадлежащих соседним катушечным группам, на схеме обмотки показана различной: малые и большие группы. Это делают для того, чтобы можно было показать лобовые части каждой катушки. На практике при укладке обмотки лобовые части всех катушек соединяют вместе в пучок. Поэтому длина прямолинейных частей всех катушек однослойной концентрической обмотки одинаковая.

При четном числе пар полюсов машины (р — 2,4,6 и т. д.) в обмотке содержится одинаковое число больших и малых катушечных групп. При нечетном числе пар полюсов, кроме р= 1, схема может быть составлена только при условии, что на ней одна катушечная группа будет показана состоящей из катушек с одной длинной и одной короткой сторонами. Такая катушечная группа называется «кривой».

При q, равном четному числу, однослойную концентрическую обмотку можно выполнить по-другому, изменив направление отгиба лобовых частей половины катушек каждой катушечной гРУппы, как показано на рис. 3. Лобовые части одной половины катушек каждой катушечной группы отогнуты вправо, а другой половины — влево. Такая обмотка называется концентрической обмоткой вразвалку. На схеме лобовые части катушек обмотки, выполненной вразвалку, располагаются как бы в трех плоскостях, поэтому такую обмотку часто называют «трехплоскостной». При укладке обмотки в машину лобовые части всех катушек собираются так же, как и в обычной концентрической обмотке, в один пучок. Но при выполнении обмотки вразвалку толщина пучка получается меньше. В концентрической обмотке в пучок входят лобовые части двух катушечных групп, т. е. 2q катушек, а в концентрической обмотке вразвалку — лобовые части одной катушечной группы и только половины катушек другой. Это несколько уменьшает длину вылета лобовых частей обмотки и, следовательно, общую длину машины. Поэтому концентрическую обмотку вразвалку широко применяют в современных электрических машинах.

Рис. 3. Схема трехфазной однослойной концентрической обмотки с .2=36, 2р=4, т = 3, выполненной вразвалку

Однослойные обмотки могут быть выполнены не только концентрическими катушками. Определенное на рис. 1 направление токов в пазовых частях катушек может быть получено и при ином, чем в концентрических обмотках, типе соединений в лобовых частях. При этом уменьшается число катушек, имеющих разные размеры. Такой обмоткой является, например, равнокатушечная или, как ее часто называют, — цепная обмотка.

Рис. 4. Схема трехфазной равнокатушечной однослойной (цепной) обмотки