Трехфазная совмещенная обмотка

 

ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТ-. КА электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р и р, где Р2 /р, 7/2, например, для одномашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, выполненная из соединенных в звезду одинаковых пространственно сдвинутых 4J(: ; 4на градиан фазных обмоток, состоящих из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди путем повьшаения обмоточных коэффициентов, одна фаза имеет включенные согласно катушечные группы 1 и H-24k, состоящие из 21 катущек, включенные встречно катушечные г{)уппы 1+3k, 1 + 161, состоящие из k катушек, и катушечную группу 1+331, состоящую из 21с катушек , при этом группа l-f-16k имеет шаг пазовых делений, группа 1-«-31 имеет шаг пазовых делений, остальные катушечные группы этой фазы имеют 8k пазовых делений, (Л катушечные группы двух других фаз содержат катушечные группы, смещенные на и -:- радиан соответствен33 но относительно катушечных групп первой фазы, где к , где z число пазов. . . со ел 00

..Я0„,.1 095314 А

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕОНИХ

РЕСПУБЛИН д) Н 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3565498/24-07 (22) 17.03.83 (46) 30.05.84. Бюл. N - 20 (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 .

N< 87"277 кл. Н 02 К 3/28, 47/24, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 542301, кл. H 02 К 3/00, 1974. (54)(57) ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ OBNOTKA электрических машин переменного тока с числами пар полюсов о„ и р» где р2 /р„ = 7/2, например для одно машинных преобразователей частоты, . синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, выполненная из соединенных в звезду одинаковых пространственно сдвинутых

43 ,на — радиан фазных обмоток, состоящих из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов, одна фаза имеет включенные согласно катушечные группы 1 и 1+24%, состоящие йз 2Ф катушек, включенные встречно катушечные группы 1+31, 1+16%, состоящие из М катушек, и катушечную группу 1+331<, состоящую из 2k катушек, при этом группа 1+16k имеет шаг у=21 пазовых делений, группа

1+ЗА имеет шаг у=31 пазовых делений, остальные катушечные группы этой фазы имеют шаг у =81< пазовых делений, катушечные группы двух других фаз содержат катущечные группы, смещен8л ные на — и — радиан соответствен3 3 но относительно катушечных групп первой фазы, где к= — - вЂ, где число пазов

Р

1095314

Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам машин переменного тока, и может быть использовано в одномашинных преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных каскадных машин и машин двойного питания.

Известна трехфазная совмещенная

2р /2р1-полюсная обмотка, где р /р

= 7, выполняемая из соединенных в звезду фазных обмоток, которые состоят из последовательно включенных катушечных групп 51 1.

Недостатком известного устройства

I является ограниченная область применения.

Известна трехфазная совмещенная

2р /2р„-полюсная обмотка,где р /р„ =

7/2, выйолненная из соединенных в звезду одинаковых пространственно Qo сдвинутых на 47/3 радиан фазных обмоток, состоящих из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках $2 ), Однако данн е устройство характе- ризуется плохим использованием меди из-за низких обмоточных коэффициентов.

Цель изобретения — улучшение использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов. 30

Цель достигается тем, чт6 в трех- фазной совмещенной обмотке электрических машин переменного тока с числами пар пОлюсОВ p„ »r p2, где p /p„

7/2, например, для одномашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, выполненной из соединенных в звезду одинаковых пространственно сдвинутых на 4Р/3 радиан фазных обмоток, состоящих из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках, одна фаза имеет включенные согласно катушечные группы 1 и

1+241, состоящие из 2% катушек, вклю ченные встречно катушечные группы

)+3k, 1+ 16%, состоящие из t катушек, и катушечную группу 1+33%, состоящую из 21 катушек, при этом группа 1+16@ >О имеет шаг = 2Ф пазовых делеными, группа 1+3@ имеет шаг w 3k пазовых делений, остальные катушечные группы этой фазы имеют ш@» i 8к пазовых делений, катушечные группы двух дру" $5 гих фаз включены аналогично со сме8 щением на - и — радиан соответственно где % = — — z — число пазов.

У 27р„

На фиг.1 показана схема обмотки с 2р1= 4, 2 = 14, выполненная на

2 - =42 пазах; на фиг.2 — н,с. обмотки для момента времени t = 0; на фиг.З— то же, разложение н ° с. на две гармоники; на фиг.4 — н.с, обмотки для

)t момента времени = — радиан; на фиг.5 — то же, разложение н.с. на две гармоники.

Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов p>/p„= 7/2 (фиг.1) выполняется из соединяемых в звезду фазных обмоток, каждая из которых состоит из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках.

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

2 = 21 Р1 1 где % — любое число.

Номер катушечной группы опреде" ляется номером паза, в котором рас,положена первая активная сторона первой катушки группы.

Фаза А содержит катушечные группы

1, 1+24А, включенные согласно, и

1+3 k 1+16%, 1+331, включенные встреч° Ъ г но где Ъ = ††. При этом катушечные

Э = гор„ группы 1, 1+241 и 1+33% имеют по 2k катушек, остальные катушечные группы этой фазы - по Ir катушек. Катушечная группа 1+16 1симеет шаг s = 2К пазовых делений, группа 1+3% имеет шаг з = 3% пазовых делений, остальные катушечные группы фазы А имеют шаг = 8% пазовых делений.

Фазы В и С выполнены аналогичным образом и смещены относительно фазы

4Т ST

А соответственно на — и —" радиан

3 9 в 2р„-полюсном поле, т.е. íà 14k и

281< пазовых делений.

При р„ ) 2 дополнительно к указанным катушечным группам добавляется

p„ -1 аналогичных таким же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются посредством прибавления к номеру каждой катушеч- . ной группы числа

p„(P<-> j где < — - целые четные числа от 2 до р .

Обмоточные коэффициенты обмотки для 2р„ -полюсного поля (2р.,= 4) К„ .,=.

= 0,97, для 2ð -полюсного поля (2р =

=10) К, = 1 °

° 2

Совмещенная обмотка заменяет две

20 трехфазные обмотки с 2р„и 2р числами полюсов, где отношение чисел пар

,полюсов р / р„ .7/2. При этом уменьшается расход медного провода на

30,8%, упрощается изготовление и уве25 личивается надежность машины,.

3 10953

Ток в фазе А (фиг.2) максимальный положительный, т.е. течет от начала . фазы к концу, а токи в фазах В и Споловинной амплитуды отрицательные.

Ординаты кривой н.с. пропорциональны 5 числам витков катушек и величинам токов.

Результирующая н.с. разлагается на две гармоники: вторую и седьмую (фиг.3) . 10

Ток в фазе В максимальный отрицательный, а токи в фазах А и С-половинной амплитуды положительные (фиг.4).

Результирующая н.с. разлагается на две гармоники: вторую и седьмую 15 (фиг.5). Из сравнения фиг. 4 и 2 вид-, но, что за время 1 = — вторая и седьJI

9 мая н.с. сместились в противоположные стороны относительно первоначального положения на расстояния, равные

Л вЂ” радиан.

При подключении трехфазного напряжения к зажимам А, В и С обмотка создает магнитные поля с числами

14 4 полюсов 2р и 2р>, вращающиеся в противоположные .стороны.

Обмотку можно применить в качестве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 225 Гц, а также при замыкании зажимов А, В и С накоротко, в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин двойного питания.

При создании в таких машинах с not мощью статорной обмотки 2р -полюсно1 го поля в рассматриваемой роторной обмотке наводится ЭДС, . под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в противоположные стороны 2р -полюсное и 2р -полюс,2 ное поля.

1095314

1095314 БНН ПИ Заказ 3615/38 Тираж 667 ® 800 "Satam», r.yaeopog, ул.Проектик, 4