Многофазная двухслойная совмещенная обмотка на @ / @ пар полюсов
Нзобретение относится к электромашиностроению . Обмотка состоит из 60Kq равновитковых катушек (К, q - любые целые числа), равномерно распределенных по пазам магнитопровода. Катушки сгруппированы по ветвям, которые соединены в четыре трехфазные звезды, причем одноименные выводы этих звезд образуют группу трехфазных выводов на 2q пар полюсов, а нулевые точки - группу четырехфазных выводов на 5q пар полюсов. Кривая индукции поля, создаваемая при питании с каждой из сторон, по форме приближается к синусоидальной , а обмоточные коэффициенты для обеих полюсностей находятся на уровне коэффициентов обычных многофазных обмоток, что позволяет проектировать совмешенные каскадные двигатели и одномашинные преобразователи частоты средней и большой мощности, приближающиеся по своим массогабаритным и энергетическим показателям к обычным многофазным машинам . 2 ил., 1 табл. О iS (Л со о со 00 o
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 Н 02 К 3 28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3983280/24-07 (22) 03.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни (72) Х. Г. Каримов и Ю. А. Тупогуз (53) 621.313.333.2.045.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 743118, кл. Н 02 К 3/28, 1980.
Авторское свидетельство СССР № 726624, кл. Н 02 К 3/28, 1980.
Патент Великобритании № !303992, кл. Н 02 К 3/28 (Н2А), 1973.
Авторское свидетельство СССР № 516151, кл. Н 02 К 3/28, !976. (54) МНОГОФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ
СОВМЕЩЕ ННАЯ ОБМОТКА НА 2q/5q
Г1АР ПОЛЮСОВ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Обмотка состоит из 60Kq равновитковых катушек (К, q — любые целые числа), равномерно распределенных по пазам магнитопровода. Катушки сгруппированы по ветвям, которые соединены в четыре трехфазные звезды, причем одноименные выводы этих звезд образуют группу трехфазных выводов на 2q пар полюсов, а нулевые точки — группу четырехфазных выводов на 5q пар полюсов. Кривая индукции поля, создаваемая при питании с каждой из сторон, по форме приближается к синусоидальной, а обмоточные коэффициенты для обеих полюсностей находятся на уровне коэффициентов обычных многофазных обмоток, что позволяет проектировать совмещенные каскадные двигатели и одномашинные преобразователи частоты средней и большой мощности, приближающиеся по своим массогабаритным и энергетическим показателям к обычным многофазным машинам. 2 ил., 1 табл.
1309182
3 4
18 Зб 54 72 90 108
0 91 0 909 0 908 0 908 0 908 0 908
К, 0,911 0,903 0,901 0,901 0,901 0,9
11зобретение относится к электромашиносгроению и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашпнных преобразователях частоты. !!ель изобретения — расширение обласги применения путем получения чисел пар полюсов р /p =2q/5q при числе звезд и= — 4 и фаз m=4, где q=!, 2, 3...
На фиг. 1 и 2 представлена развернутая схема многофазной двухслойной сдвмещенной обмотки.
Обмотка выполнена из катушек 1 — 60 при
К= I и q=1 (т.е. pI/р =2/5). в первук ветвь первой звезды (А — D) последовательно согласно включены катушки 31 — 33 и последватсльно встречно к ним — катушки 49 и 50, во вторую ветвь этой звезды ( — D) включены катушки 43 — 45 и встречно к ним— катушки 26 и 27 и в третью ветвь (С вЂ” D)— катушки 21 и 55 и встречно к ним — 37 — 39. в первую ветвь второй звезды (А — 13 ) аналогично включены катушки 1 -3 и 19 и 20, во вторую ветвь ( — D ) — катушки 13 — 15 и 56 и 57 и в третью ветвь (С--D) — катушки 51 и 25 и 7 — 9, в первую ветвь третьей звезды (А — E) аналогично включены катушки 34 и 35 и 16- 18, во вторую ветвь (B E) — — катушки 11 и 12 и ?8 — 30 и в третью ветвь (С вЂ” E) -- катушки 22 — 24 и б и 40, в первую ветвь четвертой звезды (А Е ) аналогично включены катушки
4 и 5 и 46 — -48, во вторую ветвь ( — E ) катушки 41 и 42 и 58--60 и в третью ветвь (С--Е) -- катушки 52 — 54 и 36 и 10. В узел с отводом А объединены фазные ветви первой, второй, третьей и четвертой звезд с выводами от катушек 31, 1, 18 и 48, аналогично объединены в узел В ветви с выводами от катушек 43, 13, 30 и 60 и в узел С— встви свыво,дами катушек 21, 51, 40 и 10, а нулевые точки образованы у первой звезды (вывод D) ветвями с выводами от катушек -19, 26 и 37 у второй звезды (вывод
D ) — выводами от катушек 19, 56 и 7, у третьей звезды (вывод E) выводами от катушек 35, 12 и 24 и у четвертой звезды (выво1 Е) — выводами от катушек 5, 42 и 54. I IpH подключении трехг фазного питания к зажимам А, В и С
/ / ! при этом выводы D,D E, Е остаются уравновешенными) в воздушном зазоре возникает близкая к синусоидальной четырех полюсная врагцающаяся магнитная волна, а при питании зажимов D, D, E, E (в этом случае равнопотенциа IbHblMH будут выводы
А, В, С) от источ-IHKB четырехфазного или двухфазного с изолированными обмотками фаз — десятиполюсная вращающаяся волна, картины намагничивающих сил, создаваемые при этом совмещенной обмоткой, показаны на фиг. 3, 4. В случае q)1 кривые намагничивающих сил могут быть получены расположением (повторением) вдоль оси абсцисс q таких же картин намагни. вающих сил. Рассмотренная обмотка со стороны 2q пар полюсов является симметричной, со стороны 5q пар полюсов ЭДС (создаваемые вращающейся синусоида IbHoH десятиполюсной волной индукции поля) в ветвях
20 соответственно первых, вторых, третьих звезд -- первой и второй, третьей и четвертой совпадают между собой по фазе, а расхождение векторов ЭДС ветвей первых относительно третьих и третьих относительно вторых в указан вы:х II>p I I звезд составляет около б; по амплитуде вектора
ЭДС в первых и вторых ветвях этих звезд одинаковы и превыша)от ЭДС третьей ветви на 3,5%. Однако этот фазовый сдвиг в ЭДС
liÿ ðàëëåëüíûõ ветвей со стороны 5с) пар по30 люсов при рассмотренной схеме соединений ветвей не приводит к появлению уравнительных токов при подключении второго источника, а в ветвях соответственно первых, вторых и третьих трсхфазных звезд вектора ЭДС образуют совершенно симмст35 ричные четырехфазныс системы. 4 Оомоток, выполненных при других значениях К, геометрическая разность векторов ЭДС параллельных ветвей та же, что и в данной обмотке. Оптимальные значения шага обмотки (у), при которых обмоточные коэффициенты со стороны Обеих IIo.IIoñíoñòåé максимальны, а также значения этих коэффициентов для нескольких значений К приведены в таблице. (309(82 (Риг.!
К 1<= К>, Кр„К,=sin (6 у/к), Кр, = 0,5/5Кх
x sin(6 /Ê) Кй = Кг, Кр., К„, =sin (15 у/К)
Крг = 0 707/3 Ks in (15 / К) .
Предлагаемая совмещенная обмотка в отличие от извесной со cTopo»bf 5с(IIBp полюсов является двухфазной (с изолированными фазами), благодаря чему использование этой обмотки в совмещенном одномяшинном преобразователе частоты позволяет расширить диапазон частот вырабатываемых двухфазных напряжений, например, для питания двухфазных двигателей. Высокие электромагнитные свойства предлагаемой обмотки и технологичность ее изготовления (она состоит из равномерно распределенных по пазам равновитковых катушек с одинаковым шагом) позволяет просктиро«ять мощные совмещеннь<е каскадные двигяте.)и и одномашинные прсобразоватсл» частоты, приближающиеся по своим массогабг)ригг»ь)х! и энергетическим )н)казателям к обыч»ым многофазным мап!и»ам.
Фор,)((!.3а изобретенит
Многофазная дВу хслоиная (.Овмс(3;с)1»яя обмотка на 2((/5((пар полюсов, »а(!ример. для совмещс»ных каскадных двигателей и 0 (номашинных преобразователси астоты, с от3(ошением фаз ш/н, с равномерно рас»рсдсленными Ilo pncTO 60К(! катушек, причем в первые ветви первой и второй 3Be3n»ocг!едовательно согласно включены катушки с порядковыми номерами N = 1г + 5К(5+ 3A) и в третьи ветви но - этими катушками, но встречно к ним, включены катушки с номерами N = + + ЗК(16/5А), «о вторые ветви этих звезд включены послсдовательно — согласно катушки с номерами Х = li + ЗК(14 + 5А) ! 5 I! Встречно к ни х! — — катчшк33 с номера;!» <1 —.!"-1-5К (5-,— ЗА) II в третьи ветви Я» Я, !О! If =I, +ЗК (12+5А f, В первые Встьч! третьей Ii f(T!3C j)T0 I!:3I3C.3 I, ПОС, i(.. !OB(IT(., I>IIO СОГ. 1 ЯСно 2" Вк, н» <»ы кBT C!»к. 3, »Оря .>к<явь:ми 3(омсрам» Х=-:! —.-ЗК(16--,0А! I< Встоеч»о к»им - - ка.>>=-! < — l 5; (— .X I, ло I> i Ðnûc !ICTBII кят>, l»K» М=! --, 5К(5+ЗА)»»стреч»о к Iil,>i " .==1, - ЗК(11+5А)» II третьи ветв» Х==-! -(-,)К(12, 5А) li встрс <»о к»их! ." = 1.. — 5К(4+З.- ) (дс (1=-1.- 1,..., (любое j,c. 0(ч»с,)о), l,==-1,2,З,..., (любое »слое <ис,)0), (=. > —, .4г -4() t, >=0.2,3,1 COOTBeTCT<3< ilIiО д.!я Бств(>и пс()BО33, Б1 Oрой, третьей <, Ic1Bc
:3»Böc»èÿ в (и;33)язо»е 1 --ЗК, l принимает l3((з»ач< II!I» Б,и(1»ЯЗО»<> 1 -. Ь„Я Г вЂ” — В (.) ). 1309!82 (:t)l гани е.гн Л Кецарнс Рслактор Л. С а6о Гскрсл 11 Всрсс Корректор I l Ко1зо.lü Заказ 1445, 4!! 1 ира;к 561 I)ол3илп)с В!1ИИПИ Госуларствснноп> кочитета О:СР по <с.яч изобретений и открытии 113035, Москвы, jK- 15, Ра! нн кая наб.. л. 4, 5 11роизволствсllllo-полиграфическое н!нлнриятие г. УiK! орол, ул. I1роектндя, !
