Трехфазная совмещенная обмотка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЯИН ц51) Н 02 К 3 /28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3504883/24-07 (22) 28.10.82 (46) 07.02.84. Бюл. М 5 .(72) В.Д.Лущик (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института(53) 621.313.333.2.045.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 754580, кл. Н 02 К 3/28, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 888285, кл. H 02 К 3/28, 17/34, 1979. (54)(57) ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р, и р<, например, для одномашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, фазные обмотки которой соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках и шагом катушек, рав„„SU„„1 A

29 ным --- радиан о т л и ч а ю щ а я 3

I с я тем, что, с целью расширения области применения путем получения отношения чисел пар полюсов р /р„ =3/2> одна фаза имеет катушечные группы

1 + ---(р, -i), включенные согласно

z с катушечными группами 1 +1+---(р -1)

pw z

pi и встречно с катушечными группами

1+154+- (р, — i), вторая фаза содержит

2 катушечные группы 1+21<+--„-(p, — q), включенные согласно с катушечными группами 1+84+- --(р1 -1), 1+14k +

X Р

+ ---(р, -j ) и втуечно с катушечными группами 1+10k+---(p, -1) и 1+12k+

Р1

+ -я — (р„- ), третья фаза содержит катушечные группы 1+3k+-- -(р, -(), р включенные согласно с катушечными . группами 1+41<+-- †(р„ -1.) и встречно с катушечными группами 1+74+---(р„-i ) все катушечные группы имеют по k ка- тушек, где к=---,, число пазов Z кратz ное 9р1, < — цеЛые четные числа от ддо ор1 °

1072181

Изобретение относится к электротехнике,а именно к совмещенным обмот кам машин переменного тока, и ложет быть использовано в одномашинных преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных и асинхронных .

5 каскадных машин и машин двойного питания.

Известна трехфаэная совмещенная обмотка, содержащая 18 одинаковых катушечных групп, соединенных в каждой фазе согласно и встречно в определенной последовательности (1) .

Недостатком данной обмотки является вдвое большее число витков некоторых катушек и соответственно 15 вдвое меньшее сечение провода, что приводит к значительному нагреву катушек, а также плохое использование меди из-за низких обмоточных коэффициентов. 20

Известна трехфазная совмещенная

2р,/2р„ — полюсная обмотка, где р /р»=4, которая состоит из последовательно соединенных в каждой фазе катушечных групп с одинаковым чис- 25 лом витков в катушках и шагом катушек равным -- - радиан (2 .

I

Недостатком известной обмотки является ограниченная область применения.. 30

Цель изобретения — расширение области применения путем получения встречно вращающихся пар полюсов

Р2/Р» =3/2.

Поставленная цель достигается 35 тем, что в трехфазной совмещенной обмотке электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р» и Р, фазные обмотки которой соединенй в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп с .одинаковым числом витков в катушках и шагом катешек, равным

2.и/3 радиан, одна фаза имеет катушечные группы 1 + -Р-- (р» - »), включен- 45

z ные согласно с катушечными группами 1 + к + --- (p — ») и встречно с

Е р» катуеч ными группами 1 + 15к +

+. ---(р — i) вторая фаза содержит

Р» катушечные группы 1 + 2к + ---(р -»), 50 включенные согласно с катушечными группами 1 + 8к + ---(р» — л), 1 + 14к+

Pq

+ ---(р — ») и встречно с катушечныР»» z ми группами 1 + 10к + ---(p» — ») и

Р»

1 + 12к + ---(р» — »), третья фаза р» содержит катушечные группы 1 + Зк +

+ -Й-(Р, †»), включенные согласно с

» »

C катушечными группами 1 + 4к + --- н х(»»-л) и встречно скатушечнымй груп Z па..ли 1 + 7к + --- (р,- i ), все ка-, л тушечные группы имеют по к катушек 60 где к=--- число пазов Е кратное

=2

9Р»

9p«» — целые четные числа от 2

До Р» °

На фиг. 1 показана схема обмотки с 2р„ =4, 2р»=-б, выпопненная на Е

=18 пазах; на фиг. 2 — н.с. обмотки для момента времени =-0; на фиг. 3 разложение н.с. Фиг. 2 на две гармоники; на фиг. 4 вЂ, н.с. обмотки для

II момента времени 1 =--- радиан- на

Э 1 иг. 5 — разложение н.с. фиг. 4 на две гармоники.

Трехфазная обмОтка с отношением чисел пар полюсов р /р» =3/2 (фиг.1) выполняется из соедйняемых в звезду фазных обмоток, каждая из которых состоит из последовательно включенных катушечных групп.

Число пазов, в которых может быть. уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле

Z = 9р»к, где к — любое число.

Номер катушечной группы определяется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушки группы.

Все катушечные группы имеют по к

1 катушек с одинаковы»» числом витков в катушках, где к=---.

9Р»

Все катушки имеют шаг, равный

2Я/3 радиан в 2р» — полюсном поле т.е. равный Зк пазовых делений.

Катушечная группа фазы А, имеющая номер 1, включена согласно с катушечной группой 1 + к и встречно с катушечной группой 1 + 15к.

Катушечная группа фазы В 1+2 к включена согласно с катушечными группами 1 + 8 к и 1 + 14 к и встречно с катушечными группами 1 + 10к и 1 +

+ 12к.

Катушечная группа Фазы С 1+Зк включена согласно с катушечной группой

1 + 4к и втречно с катушечной группой 1 + 7к.

При р)2 дополнительно к указаннюл катушечным группам добавляется р„- » аналогичных таким же образом включен-. ным катушечным группам, номера которых определяются посредством прибавления к номеру каждой катушечной группы числа ---(Р» †») где » — целые чети р ные числа от 2 до р» .

На фиг. 2 показана н.с. обмотки, изображенной на фиг. 1 для момента времени =О, когда ток в фазе А максимальный положительный, т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и С вЂ” половинной амплитуды отрицательные. Ординаты кривой н.с. пропорциональны числам витков катушек и величинам токов.

На фиг. 3 показано разложение результирующей н.с. 2 на две гармоники: вторую и третью. На фиг. 4 изображена н.с. обмотки для момента времен.»1 =Ф/3 радиан,когда ток в фазе В максимальный отрицательный,. а токи в фазах А и С половинной амплитуды, положительные.

1072181

ЦЪ7. а7

2pz е—

gus. Х

Составитель A.Êåöàðèñ

Редактор П.Макаревич Техред Л,Пилипенко КорректорА.Зимокосов

Эаказ 139/48 Тираж 667 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На фиг. 5 показано разложение результирующей н.с. фиг. 4 на две гармоники: вторую и третью. Из сравнения фиг. 4 и 3 видно, что за время 4 =Ф/3 вторая и третья н.с. сместились в противоположные стороны относительно первоначального положения на расстояния, равные Я/3 радиан.

Следовательно, при подключении трехфазного напряжения к зажимам

А, В и С обмотка создает магнитные поля с числами, полюсов 2 р и 2 р, вращающиеся в противоположные стороны.

Обмотку можно применить в качест- ве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 125 Гц, а также при замыкании зажимов А, В

4 и С накоротко, в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания. При создании в таких машинах с помощью статорной обмотки 2pj -полюсно5 ro поля в paccMaTpHBaeMoh роторной обмотке наводится ЭДС, под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в противоположные стороны 2р полюсное и 2р полюс2 ное поля. !

Совмещенная .обмотка заменяет две трехфазные обмотки с 2р и ?p> числами полюсов, где отношенйе чисел пар

15 полюсов р /p„=3/2. При этом уменьшается расход медного провода на 26,6Ъ, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.