Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

 

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных короткозамкнутых электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является расширение области применения путем получения отношения чисел пар полюсов Р, /Р 1/7. Обмотка состоит КЗ 21 катушечной группы (КГ), причем КГ включены последовательносогласно в следующие части: 1,4, 7 в часть 411;--2,5 в часть 412; 3,6 в часть 413; 10,13 в часть 421; 8,11, 14 в часть 422; 9,12 в часть 423; 16,19 в часть 431; ,17,20 в часть 432; 15,18,21 в часть 433. Трехполюсные переключатели соединяют последовательно-согласно три части обмотки в каждой фазе так, что в фазу А входят части 411, 412, 413 при Р 1 и части 411, 421, 431 при Р 7, в фазу В входят части 421, 422, 423 при Р 1 и части 412, 422, 432 при Р 7, в фазу С входят части 431, 432, 433 при Р 1 и части 413, 423, 433 при Р 7. При обоих числах пар полюсов фазы соединены в звезду. 3 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

p*7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4082376/24-07 (22) 01.07.86 (46) 07.01.88. Бюл, У 1 (71) Всесоюзный заочный институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Д.А.Попов и С.Д.Попов (53) 62 1.313.333.2.045 ° 58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 746820, кл. Н 02 К 3/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1105984, кл. Н 02 К 3/28, Н 02 К 17/14, 1983. (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕИАЯ

ОБМОТКА (57) Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных короткозамкнутых электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является расширение области приме„„SU„,, 1365267 А1 нения путем получения отношения чисел пар полюсов Р, /Р = 1/7. Обмотка состоит из 21 катушечной группы (КГ), причем КГ включены последовательносогласно в следующие части: 1,4, 7 в часть 411; 2,5 в часть 412; 3,6 в часть 413; 10,13 в часть 421; 8,11, 14 в часть 422; 9,12 в часть 423;

16,19 в часть 431; 17,20 в часть 432;

15,18,21 в часть 433. Трехполюсные переключатели соединяют последовательно-согласно три части обмотки в каждой фазе так, что в фазу А входят части 411, 412, 413 при P = 1 и части

411, 421, 431 при Р = 7, в фазу В входят части 421, 422, 423 при Р = 1 и части 412, 422, 432 при P = 7, -в фазу С входят части 431, 432, 433 при Р =1 и части 4 13, 423, 433 при

P = 7. При обоих числах пар полюсов фазы соединены в звезду. 3 ил., 1 табл.

1365267

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электромашиностроении для создания двухскоростных асинхронных короткозамкнутых двигателей со ступенчатым регулированием угловой скорости в отношении 7:1 путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки, Цель изобретения — расширение области применения обмотки путем получения отношения чисел пар полюсов

Р :Ря = 1:7.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки при S -= 1 и Z =- 21; на фиг.2—

4 векторные диаграммы пазовых ЭДС обмотки; на фиг.3 — схема-развертка обмотки при $ = 1, Е = 21.

Обмотка содержит девять частей с номерами 411, 412, 413., 421, 422, 423, 431, 432, 433 и трехполюсные переключатели (контакторы) П1 и П2, с помощью которых производится переключение числа пар полюсов. На фиг,1 в скобках указаны номера катушек, входящих в соответствующие части обмотки.

Верхнему положению переключателей соответствует включение обмотки на одну пару полюсов (Р = Р, = 1), а нижнему — на семь пар полюсов (Р =

= Р = 7).

В состав фаз А, В и С- (фиг.1) при различных числах пар полюсов входят катушки, номера которых указаны в таблице (от 1 до 21), В строках таблицы указаны номера катушек, входящих в состав фаэ А, В и С при включении обмотки на одну пару полюсов, а в столбцах указаны номера катушек, входящих в состав фаз

А, В и С при включении обмотки на семь пар полюсов, в скобках указаны номера частей обмотки, в состав которых входят соответствующие катушечные группы.

При переходе от схемы с P„ = 1 к схеме с P = 7 части 411, 422 и

433 остаются в составе прежних фаз, части 412, 423 и 431 переключаются в соседние фазы справа (из фазы А — в фазу В, из В - в С и из С вЂ” в А) и части 413, 421 и 432 переключаются в соседние фазы слева (из фазы А — в фазу С, из С вЂ” в В и из  — в А). Тем самым обеспечивается при верхнем положении переключателей максимальное

35 значение амплитуды пространственной гармоники C c e Ho o 2;, = П/1, т.е ° обмотка создает вращающееся поле с одной парой полюсов (Р,= 1), а при нижнем положении пространственной гармоники МДС - с периодом 2 =T(D/7, т.е, обмотка создает вращающееся поле с семью парами полюсов (Р = 7).

На фиг.2 изображены векторные диаграммы пазовых ЭДС предлагаемой обмотки, состоящей из 21 катушки (Б=З, Z - =21), причем верхняя векторная диаграмма относится к схеме с одной парой полюсов, а нижняя — к схеме с семью парами полюсов. В соответствии с общепринятыми правилами катушкам присвоены номера пазов, в которых лежат их верхние катушечные стороны.

Катушки имеют номера 1-21 (фиг,2) к которым относятся соответствующие векторы ЭДС (одним, двумя и тремя штрихами отмечены векторы ЭДС катушек, входящих в состав фаз А, В и С соответственно).

Предлагаемая обмотка при обоих числах пар полюсов является симметричной, имеет сплошные фазные зоны шириной 2 /3 эл.рад, а также одинаковое число катушек под разными полюсами, т.е. обмотка является целой и не создает низших гармоник МДС.

На фиг.3 буквами Н и К обозначены начала и концы девяти соответствующих частей обмотки.

Обмотка работает следующим образом.

При установке переключателей П1 и

П2 в верхнее положение замыкаются цепи между верхними и средними контактами переключателей и катушечные группы распределяются по фазам А, В и С так, как указано в строках таблицы.

При подключении обмотки к трехфазной сети по ней протекают синусоидальные токи и обмотка создает в воздушном зазоре асинхронного двигателя магнитное поле с одной парой полюсов, которое при частоте токов 50 Гц вращается с угловой скоростью 3000 об/мин.

При переключении переключателей

П1 и П2 в нижнее положение замыкаются цепи между нижними и средними контактами переключателей и катушечные группы распределяются по фазам А, В и С обмотки так, как указано в столбцах таблицы. При включении в трехфазную сеть такая обмотка создает в воздушном зазоре магнитное поле с

1365267

Р 7

P = 1 т (c, А, (В, 1, 4, 7 (411) 2, 5 (412) 3, 6 (413)

10, 11 (421) 8, 11, 14 (422) 9, 12 (423)

16, 19 (431) 17, 20 (432) 15,18,21 (433) А„

В1 семью парами полюсов, которые вращаются с угловой скоростью 3000/

/7 об/мин в том же направлении, что и в первом случае, Тем самым и обеспечивается ступенчатое регулирование угловой скорости двигателя в отношении n„:и = Р:Р„= 7:1.

Формула изобретения

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухслойная с целым числом катушек на фазную зону шириной 21

412, 423, 431 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами первого переключателя, а нх концы— с первым, вторым и третьим верхними выводами второго переключателя, начала частей с номерами 413, 421, 432 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами второго переключателя, а их концы соединены между собой, переключатели снабжены перемыч.ками, соединяющими первый нижний с вторым верхним, второй нижний с тре5 тьим верхним и третий нижний с первым верхним выводами каждого переключателя, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем получения отношения чисел пар полюсов Р, /Р = 1/7, обмотка выполнена из девяти катушечных групп по S последовательно-согласно включенных катушек, причем катушечные

1Б группы с номерами 1,4 и 7 включены последовательно-согласно в часть с

:номером 411, катушечные группы с номерами 2 и 5 включены последователь но-согласно в часть с номером 412, катушечные группы с номерами 3 и 6 включены последовательно-согласно в часть с номером 413, катушечные группы с номерами 10 и 13 включены последовательно-согласно в часть с но25 мером 421, катушечные группы с номерами 8, 11 и 14 включены согласно в часть с номером 422, катушечные. группы с номерами 9 и 12 включены согласно в часть с номером 423, катушечные

30 группы с номерами 16 и 19 включены согласно в часть с номером 431, катушечные группы с номерамп 17 и 20 включены согласно в часть с номером

432, катушечные группы с номерами 15, 18 и 21 включены согласно в часть с номером 433, где S — натуральное число.

1365267

1Б

2,S.8. l1, 17,21

З,БЯ12

is,и.zi

Риг. 2

Составитель С.Шутова

Техред И.Верес

КорректорИ.Муска

Редактор И.Горная

Заказ 6651/51 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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