Многофазная совмещенная двухслойная обмотка

 

Изобретение относится к области электромашиностроения и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашинных преобразователях частоты. Целью изобретения является расширение области применения путем получения чисел пар полюсов 3q/5q.Обмотка состоит из 60Kq равновитковых катушек (K,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 5q пар полюсов, а нулевые точки - группу четырехфазных выводов на 3q 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 этих 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. 4 ип. 1 табл. i (Л 00 со со а vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (su 4 Н 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4062094/31-07 (22) 03. 12. 85 (46) 15. 09. 87. Бюл. Ф 34 (71) Ташкентский политехнический институт им. А,P.Hèðóíè (72) Х.Г.Каримов и И.А.Тупогуз (53) 62 1 . 3 1 3 . 333. 2. 045. 58 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 743118,,кл. Н02 К 3/28,,1980.

Авторское свидетельство СССР

У 726624, кл. Н 02 К 3/28, 1980.

Патент Великобритании Р 1303992, кл. Н 02 К 3/28 (Н2А), 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 516151, кл. Н 02 К 3/28, 1976. (54) МНОГОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА (51) Изобретение относится к области электромашиностроения и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашинных преобразователях частоты. Целью изобретения является расширение области применения путем получения чисел пар полюсов 3q/5q.0áìoòêà 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 эвезд образуют группу трехфазных выводов на 5q пар полюсов, а нулевые точкигруппу четырехфазных выводов на 3q пар полюсов. Кривая индукции поля, создаваемая при питании с каждой из сторон, по форме приближается к синусоидальной, а обмоточные Koэффициенты для обеих полюсностей находятся на уровне этих коэффициентов обычных многофазных обмоток, что позволяет проектировать совмещенные каскадные двигатели и одномашинные преобразователи частоты средней и большой мощности, приближающиеся по своим массогабаритным и энергетическим показа- 2 телям к обычным многофазным машинам.

4 ил. 1 табл.

1 13379

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение в совмещенньж каскадных двигателях и одномашинных преобразователях

5 частоты.

Цель изобретения — расширение области прииенення совмещенной обмотки путем получения чисел пар полюсов р /р 3q/5 1 при числе эвезд и = 4 10 ф и фаз m = 3.

На фиг.l и 2 представлена раэнернутая схема многофазной совмещенной двухслойной обмотки, выполненной при

К1 иц = 1 (т.е. р,/р 3/5); на 15 фиг. 3 и 4 — картины йамагничивающих сил, создаваемых обмоткой.

Обмотка содержит катушки с номераии от 1 до 60. В первую ветвь первой звезды (А-D) последовательно-соглас- 2О но включены катушки с порядковыми номерами 13» 15, 51 и 52, во вторую ветвь этой звезды (В-D) — катушки 53, 54, 55, 31 и 32 и в третью ветвь (С-D) — катушки 33, 34, 35, 11 25 и 12, в первую ветвь второй звезды (А-Р") аналогично включены катушки 1, 1

2, 3, 4 и 25, во вторую ветвь (В-D )—

41, 42, 43, 44 и 5 и н третью ветвь (С-D ) — 21, 22, 23, 24 и 45, н пер- ЗО вую ветвь третьей звезды аналогично включены (А-E) катушки 16, 37, 38, 39 и 40, во вторую ветвь (B-E) — 56, 17, 18, 19 и 20 и в третью ветвь (С-E) — 36, 57, 58, 59 и 60, в пер- 35 вую ветвь четвертой звезды (А-Е ) аналогично включены катушки 26, 27, 28, 49 и 50, во вторую ветвь (B-E ) — 6, 7, 8, 29 и 30 и в третью ветвь (СE ) — 46, 47, 48, 9 и 10. В узел с от- 4п водом А объединены фаэные ветви первой, второй, третьей и четвертой звезд с выводами от 13, 1, 16 и 26 катушек, аналогично объединены в узел В ветви с выводами от 53, 41, 56 и 6 катушек 45 и в узел С вЂ” ветви с выводами от катушек 33, 21. 36 и 46, а нулевые точки образонаны у первой звезды (вывод D) ветвями с выводами от 52, 32 и 12 катушек, у второй звезды (вы- 0 нод д) — выводами от катушек 25, 5 и 45, у третьей звезды (вывод Е) выводами от катушек 40, 20 и 60 и у четвертой звезды (вывод E) — вынодами от 50, 30 и 10 катушек. При подключении трехфазного питания к зажимам Л, В и С (при этом ныводы Р, D, Е, Е остаются уравновешенными) в воздушном зазоре возникает близкая

67 г к синусоидальной десятипопюсная вращающаяся магнитная волна, а при пита1 нии зажимов D, D, Е, Е (н этом случае раннопотенциальными являются выводы А, В, С) от источника четырехфаэного или днухфаэного с изолированными обмотками фаз — шестиполюсная вращающаяся волна, картина намагничивающих сил, создаваемые при этом совмещенной обмоткой, показаны на фиг.3 и 4. В случае q 1 кривые намагничиваюших сил могут быть получены расположением (повторением) вдоль оси абсцисс q таких же .картин намагничивающих сил. Рассмотренная в примере обмотка со стороны 3q пар полюсов является симметричной, а со стороны 5q пар полюсов расхождение векторов ЭДС

l ,(со - даваемых десятиполюсной вращающейся волной индукции поля) одноименных ветвей звезд соответственно второй и четвертой, четвертой и первой, первой и третьей составляет около 6 градусов; по амплитуде вектора ЭДС в одноименных ветвях первой и четвертой звезд одинаковы и превышают ЭДС ветвей второй и третьей эвезд на

4,87Х. Однако это расхождение н ЭДС параллельных ветвей со стороны 5q пар полюсов при рассмотренной схеме соединений ветвей не приводит к появлению ураннительных токов при подключении второго источника, а в каждой иэ звезд вектора ЭДС образуют совершенно симметричную трехфазную систему. У обмоток, 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 коэффи— циенты со стороны обеих полюсностей будут максимальными, а также значения этих коэффициентов для нескольких значений К приведены н таблице.

Совмещенная обмотка в отличие от прототипа со стороны 3q пар полюсов является двухфазной (с изолированными фазами), благодаря чему использование этой обмотки в совмещенном одномашинном преобразователе частоты позволяет расширить диапазон частот вырабатываемых двухфазных напряжений, например, для питания двухфазных двигателеф

Высокие электромагнитные свойства предлагаемой обмотки и технологичность ее изготовления (она состоит иэ 3379

I (! 1 2 (4 5 Ь

28 35 42

14 21

0,803 0,802 0,802 0,802 0,802

0,805

О, 808

Ков»

0,799 0,799 0,799

0,801 0,8

Кое, о

П риме ч ание. К,, = К,.К«, K„, = sin(9 y/K), Ке»

0,707/5Ksin(9 /К), K»»»»». = Еp»» z Kpz Kp y z сов(1-» 30 /К), К = 0,866/4Ksin(15 /K), У = (у-6K)/2.. равномерно распределенных по па »,»и раннон»»тконьгх катушек с одинаконым шагом) позволяют проектировать мошные совмещенные каскаднь»е дниг а тели ь и одномашинные преобразователи час. » оты, приближающиеся по снож» массон»баритным и энергетическим показателям к обычным многофаэным машинам.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Иногофазная совмещенная двухслойная обмотка, например, для совмещенных каскадных двигателей и одномашинных преобразователей частоты, с отно- l6 шением фаз и/гз, с равномерно распределенными по расточке раннониткоными катушками одинаконог.о п»ага, сгpv»1(»H рованными н пп-фазные звезды, одноименные фазные ветви которых подклк»чены к отдельным выводам, образу»»яим одну систему, соответствующую 2p»олюсам, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую 2р„ полюсам обмотки, РЬ отличающаяся тем, что, с. целью расширения области применения путем получения чисел пар по:гюсон

67

3q/5q при и = 4 и m = 3, обмотка содержит 60Kq катушек, причем н ветви первой звезды последовательно-согласно включены катушки c. порядковыми номерами N = 1 +4K(3+5A), N = 1> +

+1ОК(5+ 2A), н ветви второй звездь» последовательно-согласно включены катушки с номерами N = 1, +20KA, И

1 +4K(6+5A) в ветви третьей знезды последовательно-согласно включены катушки с номерами N = 1» +4K(9+5A), 1 +5К(3+4А) и в ветви четвертой звезды последовательно-согласно включены — N 1 +5K(5+4A), N 1 +4К(12+

+5A), где q = l, 2, 3,... (любое целое число); К = ), 2, 3,... (любое целое число); А = S + 3г — 3qt; S

О, 2, l соответственно для первых, нторых и третьих ветвей звезд, О при 11 OKq u l = 1 при t = О N)

) 60Kq, i < принимает нсе значения в диапазоне от 1 до 4К, 1 принимает нсе значения в диапазоне от 1 до 3К, 1г принимает нсе значения в диапазоне от 1 до 2К, 1 принимает все значения н диапазоне от 1 до К, à r — в диапазоне от О до (3 — 1.

1337967

1337967

1?3 58783 r п fFr415rdt ЮЮ г) 51 SZ 55 57 Ю 1

Составитель А. Кецарис

Техред Л. Олийнык

Корректор М. немчик

Редактор М.Дылын

Заказ 4139/51 Тираж 659 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4