Электромашинная совмещенная обмотка статора (ее варианты)

 

1. Электромашиннал совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами пар полюсов р /Р 2/4 из двенадпати распределенньрс катушечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности Р. , а фазы содержат катушечные группы с номерами 1+Зк в фазе А, .З+З-к в фазе В, 5+Зк в фазе Сив звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р , каждая катушечная группа фаз А и В содержит 2 а соседних последовйтельно соединенных катушек, а каждая катуйечная группа фазы С соединена в две подгруппы с О соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду - четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катуа1ечные группы, а во вторую звезду - нечетные катуьчечные группы, в фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звезду вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем все катуш (Л ки катуЕЮчньк групп имеют шаг по пазам + 1, где к--0,1,2,.. ,(), - целое число, I - число пазов . 2. Электромашинная совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами пар полюсов р /Р 2/4 ел из двенадцати распределенных катуоь шечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, нача-, со сд ла которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности р. , а фазы содержат катушечные группь с номерами 1+Зк в фазе А, 3+Зк в фазе В, 5+Зк в фазе С и в звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, отличающаяся тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р, каждая катушечная группа фаз А и В

195 А

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (J ) ) 4(g)) Н 02 К 3/28

K+,? (Я «;"д Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Tf Тн«., - .« . 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3629676/24-07 .(22) 26.07.83 (46) 15.05.85. Нюл. N - 18 (72) В.И.Полон, И.А.Гурьянов, Л.Н.Макаров и И.М.Чебурахин (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. Л.A.ÆäàíîBà и Ярославский электромашиностроительный завод (53) 621.313,333.2.045.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973.

2. Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. M., "Энергия", 1980, с. 54, рис. 2-8,а.

3. Авторское свидетельстно СССР

1 817871, кл. Н 02 К 3/28, 1981. (54) ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА CTATOPA (EE ВАРИАНТЫ). (57) 1. Электромашинная совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами пар полюсов р /Р =

=2/4 из двенадцати распределеннь)х катушечных групп, соединенных н две параллельные трехфаэные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р„, их нулевые точки — два дополнительных зажима для полюсности р,. а фазы содержат а катушечные группы с номерами 1+Зк в фазе А, .3+3 к в фазе В, 5+Зк в фазе С и в звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р„, каждая катушечная группа фаз А и В содержит 2() соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы с соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звеэ,qy - четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду нключены четные катуиечные группы, а во вторую звезду — нечетные катушечные группы, в фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звезду— вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем все катушки катушечных групп имеют шаг по лазам у„=4, +1, где к=-0,1,2...,(2р, -1); ф=Я/24 — целое число, g — число пазов.

2. Злектромашинная совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами лар полюсов р, !Р =2/4 © из двенадцати распределенных катушечных групп соединенных в две па1

Мааб раллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р„, их нулевые точ- СЛ ки — два дополнительных зажима для полюсности р, а фазы содержат катушечные групп с номерами 1+Зк в фазе

А, 3+Зк в фазе В, 5+Зк в фазе С и в звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р каждая катушечная группа фаз А и В

1156195 содержит 2 соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы с о. соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду— четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катушечние группы, а во вторую звезду — нечетные катушечные группы, в фазе С в первую звезду включены пер1

Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин переменного тока и может применяться, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз. 5

Известны совмещенные электромашинные обмотки переменного тока, выполненные с числами пар полюсов р /р =1 6 из двенадцати распределен-.

2 ных катушечных групп, включенных в 1О фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфаэные зажимы для полюсности р, а их.концы соединены в два дополнительных зажима дпя полюсности р . B первой 15

2 фазе начала первой и второй групп образуют зажим фазы, конец первой группы соединен с концом восьмой, конец второй с концом седьмой, а начала седьмой и восьмой групп 20 подключены к дополнительным зажимам и номера групп двух других фаз череду-," ются с интервалом в четыре группы (1f

Недостаток таких обмоток — ограниченная область применения.

Известна также электромашинная совмещенная обмотка, выполненная с числами пар полюсов р /Р =2/4 из ! 2 30 двенадцати распределительных кату-. шечных групп и соединенная в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дня полюсности р1, а их концы соединены в два дополнительных зажима для полюсности р . Каждая фаза содержит две последовательно соединенные вые подгруппы нечетных катушечних групп н вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звеэдувторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем обмотка выполнена в сорока восьми пазах из концентрических катушек и каждая катушечная группа фаз А и В содержит четыре катушки с шагом по лазам уя=12,10,8,6, а каждая подгруппа катушечной группыфазы С содержит две катушки с шагами по пазам у„= 10 и 8.

2 группы — нечетные в одной ветви и четные в другой ветви Р3,.

Такая обмотка выполняется с шагом катушек, равным полюсному делению для полюсности р и имеет низкий обмоточний коэффициент для полюсности р,, что снижает использование меди и ухудшает ее параметры, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов р /р =2/4, выполненная из двадцати четырех распределительных катушечных групп и соединенная в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, а их нулевые точки — два дополнительных зажима дня полюсности р . В первой фазе соединены последовательно группы с номерами 1,2, 13,14 в первой звезде, включенные согласно, группы 7,8, 19,20 во второй звезде, включенные встречно, во второй фазе — группы 11, 12, 23, 24 в первой звезде, включенные встречно, группы 6,6,17,18 во второй звезде, включеннЬ|е согласно, в третьей фазе — группы 9 и 21 согласно и 16, 4 встречно в первой звезде, группы 10 и 22 согласно и 15, 3 встречно во второй звезде (31 .

Известная обмотка выполняется с шагом катушек „=21"„/3, < — полюсное деление для полюсности р /, и имеет высокое значение коэффициента дифференциального рассеяния для

11561 полюсности р, что ухудшает ее пара. метры.

Цель изобретения — улучшение параметров обмотки для полюсности р путем уменьшения дифференциального расстояния.

Указанная цель достигается тем, что для электромашинной совмещенной обмотки статора, выполненной двухслойной с числами пар полюсов р„ /P> =

=2/4 из двенадцати распределенных катушечных групп, соединенных в две параллельные трехфаэные звезды, на чала которых образуют трехфазные зажимы полюсности р,, их нулевые точ- 15 ки — два дополнительных зажима для полюсности р, а фазы содержат катушечные группы с номерами 1+Зк в

Фазе А, 3+3.к в фазе В, 5+З.к в фазе С и в звездах фаз катушечные группы соединены Zg последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, каждая катушечная группа фаз А и В содержит ?, соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы с с соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе

А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду — четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катушечные группы, а во вторую звезду — нечетные катушечные группы, в

35 фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звезду— вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем все катушки катушечных групп имеют шаг по лазам уя=4ф+1, где. к=0,.1,2,,(2 р„-1);

Q=Z/24 — целое число; Z — число ла- 4 зов.

Кроме того, обмотка выполнена в сорока восьми лазах из концентрических катушек и каждая катушечная группа фаз А и В содержит четыре ка- 50 тушки с шагом по лазам у„,=12,10,8,6, .а каждая подгруппа катушечной группы фазы С содержит две катушки с шагами по лазам у 10 и 8.

На фиг. l и 2 изображены схемы пред лагаемой обмотки для первого и второго вариантов, на фиг.3 — чередование

95 4 фазных зон, на фиг.4 и 5 — диаграммы

ЭДС и МЦС для полюсности р„ =2.

Обмотка (фиг.l, 2) выполнена двух-слойной в сорока восьми пазах с =

=Z/?4=2 из 12 распределенных катушечных групп (с номерами от l до 12), соединенных в две параллельные трехфазные звезды (фиг.4), начала которых образуют трехфазные зажимы Сl. С2, СЗ для полюсности р =2, а их нулевые точки — два дополнительных залив ма 01 и 02 для полюсности р> =4. Фазы содержат катушечные группы с номерами 1+3 к=2,1,4,7,10 в фазе А, 3+Зк=

=3,6,9,12 в фазе В, 5+Зк=5,8,11,2 в фазе С, где к=0, 1, 2,.... (2р -1)=3.

В звездах фаз катушечные группы соеди.нены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных групп. Каждая катушечная группа фаз А и В содержйт

2 =4 соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две под1 I группы — первые (с номерами 5,8

11, 2 ) и вторые (с номерами 5

8 ", 11, ?н) — с $ =2 соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе. В фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы 1 и 7, а во вторую звезду — четные катушечные группы

10 и 4. В фазе В в первую звезду. включены четные катушечные группы

12 и 6, а во вторую звезду — нечетные катушечные группы 3 и 9. В фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп (5,8,11, ), а во вторую звезду — вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы

И I M четных катушечных групп (5,8,11

l2 ) . При равношаговых катушках их шаг равен y„ =4q+ 1=9-, при концентрических катушках (фиг.i) каждая группа фаз А и В содержит четыре катушки с шагами по лазам y„ =12,10,8,6, а каждая подгруппа катушечной группы фазы С содержит две катушки с шагами по лазам y„ =10 и 8. Обмоточ ный коэффициент обмотки для полюсности р =2 равен К ц =0,8848.

Верхний ряд стрелок на фиг.2 показывает направления токов при литании обмотки через зажимы Сl, С2,СЗ трехфазным током (р1 =2), а нижний ряд, — при питании о6М0ТКЕ1 через эаФ

1156195

g=p жимы 01 и 02 постоянным током (р„ =4). Чередование фазных эон

А-7-В-Х-С-У показано на фиг.3.

На диаграмме ЭДС (фиг.4) обмотки дпя полюсности р„ =2 векторам ЭДС фаз С1 и С2 приписаны номера катушечных групп, а векторам ЭДС первых и вторых подгрупп фазы СЗ вЂ” номера групп с одним и с двумя штрихами.

Из фиг.4 видно, что обмотка является симметричной для полюсности р =2 и

1 поле с этой полюсностью на зажимах

01 и 02 не наводит ЭДС.

На фиг.5 построена диаграмма

МДС для полюсности р„ =2 и векторы токов фазных зон изображены в центре диаграммы. По треугольной сетке, сторона которой принята за одну единицу, вычисляют средний радиус пазовых точек многоугольника МДС об мотки (фиг.1), изображенного сплошными линиями 8 =46, для обмотки по прототипу многоугольных МДС изображен пунктирными линиями и R =40,5.

Вычисляя коэффициент дифференциального рассеяния 6 . = ((g/R) -1) 100, получаем: Бу,=0,68Х для предлагаемой обмотки и Ь р- =О, 88% для обмотки по прототипу, где R = (24;Kpg /Я вЂ” радиус окружности, соответствующей основной гармонике МДС с полюсностью р =?, К =0,8294 — для обмотки по прототипу (-=48, у„ =8).

Таким образом, предлагаемая обмотка имеет меньшее содержание высших гармоник в кривой МДС для полюсности

15 р,, =2 в 0,88:0,68=1,29 раза, чем обмотка по прототипу. Это улучшает параметры обмотки и ее применение, например, на статоре асинхронно-синхронных. одномашинных преобразовате20 лей частоты 50/100 Гц. При этом уменьшаются потери в стали, снижаются перегревы обмоток, возрастает

КПД машины

j )6195

=-2II

С О

Составитель А.Кецарис

Редактор N.Áàíäóðà ТехредМ.Гергель Корректор А.Зимокосов

Заказ 3191/52 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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