Многофазная совмещенная двухслойная обмотка на 5 @ и 9 @ пар полюсов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) а) Н 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 190258/24-07 (22) 04.02,87 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) Ташкентский политехнический институт им.А.P.Áèðóíè (72) Х.Г.Каримов и Ю.А.Тупогуз (53) 621,313,333.2.045.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 743118, кл. H 02 К 3/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 726624, кл. Н 02 К 3/28, 1980.

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

Авторское свидетельство СССР

У 516151, кл. Н 02 К 3/28, 1976. (54) 1(НОГОФАЗНАЯ СОВ! (Е1 1ЕННАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ОБ)(ОТКА НА 5q и 9q ПАР

ПОЛЮСОВ (57) Изобретение относится к области электромашиностроения и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашинных преобразо-, вателях частоты. 11елью изобретения является расширение области применения путем выполнения обмотки при числе звезд n = 4 и числе фаэ m = 3. К совмещенной обмотке (СО) могут одновременно подключаться два независимых источника, причем с одной из сторон СО является 2р, -полюсной, а с другой — 2р -полюспой. Кривая индукция поля, создаваемая СО при питании с каждой иэ сторон, по форме приближается к синусоидальной, а обмоточные коэффициенты для обеих полюсностей находятся на уровне этих коэффициентов обычных многофазных обмоток, СО содержит 180 К 1 разновитковых катушек одинакового шага (K, q — любые целые числа), равномерно распределенных по паэам магнитопровода. Катушки сгруппированы по ветвям, которые соединены в четыре трехфаэные звезды. Одноименные выводы этих звезд образуют группу трехфазных выводов на 5q пар полюслв, а нулевые точки— группу четырехфазных выводов на 9q пар полюсов. 8 ил., 1 табл.

1424096

15

Обмотка содержит 180 катушек с но30

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашиииых преобразователях частоты.

1(елью изобретения является расширение области применения обмотки путем получения чисел пар полюсов р, /

/р = 5q/9q при числе эвезд п = 4 и фаз m = 3.

На фиг. 1-4 представлена развернутая схема многофазной совмещенной двухслойной обмотки, выполненной при

К = 1 и q = 1 (т.е. р, /р =5/9); на фиг, 5-8 показано распределение намагничивающей силы по расточке статора, создаваемое совмещенной обмот;, кой. мерами от 1 до 180. H первую ветвь первой звезды (А-D) последовательно

-согласно включены катушки с порядковыми номерами 111, 112, 113, 114,115, 151, 152, 153, 154, 155, 73, 74, 75, 11, 12. Во вторую ветвь этой звезды (В-D) включены катушки 51, 52, 53, 54, 55, 91, 92, 93, 94, 95, 13, 14, 15, 131, 132. В третью ветвь (С-D) включены катушки 171, 172, 173, 174, 175, 31, 32, 33, 34, 35, 133, 134, 135, 71, 72. В первую ветвь второй звезды (А-D) аналогично включены катушки 1, 2, 3, 4, 5, 41, 42, 43, 44, 45, 81, 82, 83, 84, 145, во вторую ветвь (В-D ) — 121, 122, 123 124, 125, 161, 162, 163, 164, 165, 21, 22, 23, 24, 85 и в третью ветвь (С-D )

61, 62, 63, 64, 65, 101, 102, 103, 104, 105, 141, 142, 143, 144, 25.

В первую ветвь третьей звезды (А-F) аналогично включены катушки 76, 77, 78, 79, 80, 116, 117,118, 119, 120, 37, 38, 39, 40, 156, во вторую ветвь (В-Е) — 16, 17, 18, 19, 20, 56, 57, 58, 59, 60, 157, 158, 159, 160, 96 и в третью ветвь (С-Е) — 136, 137, 138, 139, 140, 176, 177, 178, 179, 180, 97, 98, 99, 100, 36. В первую

Г ветвь четвертой звезды (A-F. ) аналогично включены катушки 6, 7, 8, 9, 10, 146, 147, 148, 149, 150, 46, 47,, I

48, 109, 110, во вторую ветвь (Q-F )

126, 127, 128, 129, 130, 86, 87, 88, 89, 90, 166, 167, 168, 49, 50 и в третью ветвь (С-Е ) — 66, 67, 68, 69, 70, 26, 27, 28, 29, 30, 106, 107, 108, «69, 170. В уэел . отвод: " А

50 объединены фаэиые ветви первой, второй, третьей и четвертой эвезд с выводами от 111-й, l-й, 76-й и 6-й катушек. Аналогично объединены в узел

В ветви с выводами от 51-й, l?l-й, 16-й и 126-й катушек и в узел Г ветви с выводами от катушек 171-й, 61-й, 136-й и 66-й. Нулевые точки образованы у первой эвеэды (вывод D) ветвями с вь«водами от 12-й, 132-й и

72-й катушек, у второй звезды (вывод

D ) — выводами от катушек 145-й, 85-й и 25-й, у третьей звезды (вывод Е) выводами от катушек 156-й, 96-й и

36-й и у четвертой звезды (вывод е )— выводами от 110-й, 50-й и 170-й катушек. При подключении трехфазного питания к зажимам А, В и С (при этом

I I выводы D, D, Е, Е будут оставаться уравновешенными) в воздушном зазоре возникает близкая к синусоидальной десятиполюсная вращающаяся магнитная волна, а при питании зажимов D,D

I

Е,Е (в этом случае равиопотеициальными будут выводы А, В, С) от источника четырехфазного или двухфазного с изолированными обмотками Лаз — восемнадцатиполюсная вращающаяся волна.

Картины намагничивающих сил, создаваемые при этом совме«венной обмоткой, показаны на фиг,5-8. B q > 1 кривые иамагничивающих сил могу; быть получены расположением (повторением) вдоль оси абсцисс q таких же картин намагиичивающих сил, У рассмотренной в примере обмотки со сто««о««ы 5г1 пар полюсов расхождение векторон ЭДС по фазе (создаваемые вращающейся сииусоидальной десятиполюсной волной индукции поля) в ветвях соответственно первых, вторых и третьих, эвезд второй относительно четвертой, четвертой относительно первой и первой относительно третьей составляет около о

2, по амплитуде вектора ЭДС в ветвях звезд первой и четвертой одинаковы и больше ЭДС ветвей второй и третьей звезд иа 0,57., со стороны

9q пар полюсов совмещенная обмотка является симметричной. Однако это расхождение векторов ЭДС одноименных ветвей со стороны 5q пар полюсов при рассмотренной схеме соединений ветвей не приводит к появлению уравнительных токов при подключении второго источника, а в ветвях кажлой из звезд векь тора ЭДС образуют совершечно симметричные трехфазные системы, У обмоток, 1424096

10

° Т Г

0,778 0,750 0,678 0,716 15

0«<

0,731 0,805 0,685 0,637 а 1, + ЗОК (5+2A) N 1) + 12К (6 +

+ 5А) N = 14+ 1ОК (1+6А) в ветви

14 13 29 30

20 катушки N = 1, + 60КА, N = 1, +

П р и м е ч а н и е. К

К, Кр,, Кp = 0866/12K.sin(5 /К);

18К- v o

К =cos (— — — --10) ° K

pg< 2 < оьф

КурКр < К = sin(9 у/К) q К

1 2

= 0707/5К в п(9 /К).

Предлагаемая совмещенная обмотка со стороны 9q пар полюсов является двухфаэ- ной (с изолированными фазами), в результате чего использование этой обмотки в совмещенном одномашинном греобразователе частоты позволяет расширить диапазон частот вырабатываеМых двухфазных напряжений, например, для питания двухфазных двигателей.

25 выполненных при других значениях К, геометрическая разность векторов ЭДС одноименных ветвей та же, что и в данной обмотке. Оптимальные значения шага обмотки у, при котором обмоточные коэффициенты со стороны обеих полюсностей будут максимальными, а также значениях этих коэффициентов для нескольких значений К приведены в следующей таблице.

Формула изобретения

Многофазная совмещенная двухслойная обмотка на 5q и 9q пар полюсов и фаз m/n с равномерно распределенными по расточке равновитковыми катушками одинакового шага, сгруппи30

40 рованными в n m-фаэных звезд, одноименные фазные ветви которых подключены к о дельным выводам, образующим одну систему, соответствующую 2р< полюсам, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответс вующую 2р полюсам обмотки, отличающая с я тем, что, с целью расширения области применения путем выполнения обмотки при числе звезд n = 4 и числе фаз m = 3, обмотка содержит 180 Kq катушек, в ветви первой звезды последовательно согласно включены катушки с порядковыми номерами N = 1< + 10К (11+6А), N = второй звезды аналогично включены

+ 20K(2+3A), N = 1 + 20K(4+ÇA), И=

+ 12K(12+5A), в ветви третьей звезды аналогично включены катушки

N = 1, + 15К(5+4А), N = 1, + 5K(23+

+12А), N = 1 + 12K(3+5A), N = 1 +

+ 5K(31+12A) и в ветви четвертой звезды включены катушки N = 1„ +

+ 5K(1+12A), N 1, + 5К(29+ 12А), N = 1 q + 15K(3+4A), N = 1) +12K < (9+5А), где q = 1,2,3,... (любое целое число), К 1,2,3,... (любое целое число), A = s + 3r — Çq t, s

0,2,1 соответственно для первых, вторых и третьих ветвей звезд, 0 при N < 180 Kq u t = 1, если при

t = 0 N - 180 Kq, 1, принимает все значения в диапазоне от 1 до 5К

1, " в диапазоне от 1 до 4К, 1 в диапазоне от 1 до ЗК, 14 — в диапазоне от 1 до 2К, 1 — в диапазоне от 1 до К, а r - -в диапазоне от 0 до q-1.

, л 09б

1 2 09f) -44,J )bi!

Ьс; ! 424096

I yч !i О 9

1424(> Эс