Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - упрощение конструкции, а также уменьшение потерь в меди. Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей P=5 и PЪ=1 выполнена с полюсностью P=5 в Z=36 пазах из 3P=15 катушечных групп с номерами групп 1+3K, 2+3K, 3+3K соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где K=0, 1, 2, 3, 4. Новым является то, что обмотка выполнена однослойной, начальные для фаз группы первая, шестая, одиннадцатая содержат по две концентрические катушки с шагами по пазам Y<SB POS="POST">п</SB>=5 и 3 и оси этих групп смещены относительно друг друга на углы в 2<SP POS="POST">.</SP>φ/3 рад. Все остальные группы содержат по одной катушке с шагами по пазам Y<SB POS="POST">п</SB>=3 для одних и Y<SB POS="POST">п</SB>=4 для других, их оси смещены симметрично по обе стороны от оси каждой из двухкатушечных групп на углы ±2,5α для катушек с шагом Y<SB POS="POST">п</SB> и на углы ±5,0α для катушек с шагом Y<SB POS="POST">п</SB>. Для двухкатушечных групп катушка с шагом Y<SB POS="POST">п</SB>=5 содержит W<SB POS="POST">K</SB> витков, а все остальные катушки обмотки - 2W<SB POS="POST">K</SB> витков, где α=2<SP POS="POST">.</SP>φ/Z= /18 рад. Обмотка применяется в электрических совмещенных машинах переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4392488/24-07 (22) 15.03.88 (46) 30.01.90. Бюл. Ф.4 (71) Горьковский .политехнический институт (72) В.И. Попов и А.В. Стародубцева (53) 621.313.333.2.045.58(088.8) (56) Проектирование электрических машин. Учебное пособие для вузов. Под ред. И.П. Копылова. М.: Энергия, 1980.

Электричество, 1984, У 11, с. 3643.

Лившиц-Гарик M. Обмотки машин переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959, с. 224. (54) ТРЕХФАЭНАЯ ОБМОТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОВМЕЩЕННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения— .упрощение конструкции, а также уменьшение потерь в меди. Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей p=5 и р = 1 выполнена с полюсностью р = 5 в z - =36 пазах из Зр = 15 катушечных групп с номерами групп 1+3k,2+3k,3+3k

Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе и может применяться, например,в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.

Целью изобретения является упрощение конструкции, а также уменьшение потерь в меди.

„„SU„„1539901 А1

2 соответственно в первой, второй, третьей .фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где k - =0,1,2,3, 4. Новым является то, что обмотка выполнена однослойной, начальные для фаз группы первая, шестая, одиннадцатая содержат по две концентрические катушки с шагами по пазам у „ = 5 и 3 и оси этих групп смещены относительно друг друга на углы в 2 1(/3 рад. Все остальные группы содержат по одной катушке с шагами по лазам у = 3 для ( одних и у „ = 4 для других, их оси смещены симметрично по обе стороны от оси каждой из двухкатушечных групп на углы 2,5d для катушек с шагом у " и на углы +5,0 e для катушек с п шагом у . Для двухкатушечных групп и катушка с шагом у „ = 5 содержит ы„ витков, а все остальные катушки .об- . С мотки — 2 w витков, где О(-- 2. 1(/z

/18 рад. Обмотка применяется в элект- 2 рических совмещенных машинах пере1 менного тока с двумя разнополюсными июй магнитными полями в общем магнитопро- СЛ воде, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.5 ил. (ф

На фиг. 1 изображена схема предла ,гаемой обмотки; на фиг. 2 — диаграмма сдвига осей катушечных групп обмотки для полюсности р .= 5; на фиг. 3 - диаграмма ЭДС катушечных групп, фазы обмотки для полюсности р = 1; на фиг.4и 5 — многоугольники МДС для обмотки фиг. 1 (фиг. 4) и для известной двух- слойной обмотки (фиг. 5).

1539901

Формула иэ обретения

Обмотка (фиг ° 1) выполнена однослойной в z = 36 пазах с полюсностью р = 5 из 3p = 15 катушечных групп (с номерами от 1Г до 15Г). Группы 1Г 6Г 5

11Г являются начальными для фаз и выполнены из двух концентрических катушек с шагами по пазам у, = 5 и 3, а все остальные группы выполнены из одной катушки с шагом по паэам у = 3 для групп ЗГ, 4Г, 8Г, 9Г, 12Г, 13Г и с у„ = 4 для групп 2Г, 5Г, 7Г, 10Г, 12Г, 15Г. Оси двухкатушечных групп смещены относительно друг друга на углы в 2 ((/3 рад. Оси катушечных ,. групп смещены симметрично по обе сто. роны от оси каждой двухкатушечной группы на углы +2,5d для катушек с ,шагом у и = 4 и углы +5,0o(для катушек с у„ = З,.где d.= 2 7!/z

= 71 /18 = 10 . Фазы содержат группы с номерами 1+31, 2+3k, 3+3k соответст.— венно в первой — третьей фазах, Начала фаз обозначены как С1, С2, СЗ и на фиг. 1 фазы соединены в звезду; 25 ,обмотка допускает соединение фаз и в треугольник. Наружная катушка (с у = = 5) двухкатушечных групп имеет w витков, а все остальные катушки об2 w BHTKOB

По диаграмме ЭДС катушечных групп

30 фазы обмотки для полюсности р = 1. определяем ЭДС взаимоиндукции фазы от поля с р = 1: ДЕ, = w„$szn х (fl 5/36)+2 sin (1l 3/36)+2 2 sin х(Я 3/36)+2 2 sin (Т.4/36)) = 0,174 w 35

Эта же ЭДС для двухслойной обмотки при р = 5, х = 36, у„ = 4 равна

LlE, = 0,596 wz, т.е.. для предлагаемой обмотки ЭДС взаимоиндукции ЛЕ мень40 ше, чем для обмотки по пр о то типу, в 0,596/О, 174 =. 3,43 раза.

ЭДС фазы обмотки для полюсности р = 5 с учетом сдвига осей катушечных групп фазы (фиг. 2) равна: Е к (з п (и 5/2 3,6)+2. sin(Г(.3/2 ° 3,6)+

+2 sin(17 3/2 3,6) 2 cos 5 + 2 ° sin

«(1Г.4/2 3,6) 2 cos 10 j= 10,4803 w„, а обмоточный коэффициент равен К р

10,4803/11 = 0,953.

По фиг. 4 и 5 определяются. фиг.4 -50

R = 4,75 — квадрат среднего радиуса пазовых точек (точки 1-36); R = (33 "

Ф

«0,953/5 Г) = 4,00632 — квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС; Ь = (R /R -1) 100 =

=18,56 — коэффициент дифференциального рассеяния, характеризующий процентное содержание высших и низших гармонических в кривой МДС обмотки.

Для двухслойной обмотки при р = 5 у„= 4, К,6 = 0,942 по фиг. 5:

= 32/6; R = (36 0,942/5 it ) = 4,6569 и Ь = 14,53Х.

Таким образом, предлагаемая обмотка отличается от известной обмотки простотой конструкции и изготовления, имеет значительно меньшую ЭДС взаимоиндукции от поля с р = 1 (в

0,593/0,174 3,4 раза), имеет лучший

К, (в 0,953/0,942 раза) при меньшей величине среднего катушечного шага (у, = 39/ 11),. но ее коэффициент несколько выше, Трехфазная обмотка для электрической совмеценной машины с числами пар полюсов полей p = 5 и р = 1, выполненная однослойной в z = 36 пазах с номерами от 1 до 36 из Зр = 15 катушечных групп с номерами от 1Г до 15Г, содержащая группы с номерами 1+3k, 2+3k, 3+3k соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно с выводами зажимов начал и концов фаз от начал групп 1Г, 6Г, 11Г и концов групп 13Г, ЗГ, 8Г, о т л и ч а— ю ц а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, а также уменьшения потерь в меди, группы 1Г, 6Г, 11Г содержат две концентрические катушки с шагами по пазам у = 5 и 3Ä а все остальные группы содержат одну катушку с шагом по пазам у „ = 4 для групп 2Г, 5Г, 7Г, 1ДГ, 12Г, 15Г и у и = 3 для групп ЗГ, 4Г, 8Г, 9Г, 13Г, 14Г, начальные стороны катушек групп 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г, 5Г уложены в пазы l и 2, 4, 7, 9, 11 соответственно и указанная укладка повторяется для групп 6Г, 7Г, 8Г, 9Г, 10Г со смецением пазов Hà l2 номеров, а для групп 11Г, 12Г, 13Г, 14Г, 15Г со смецением пазов на 24 номера, причем катушка групп 1Г, бГ, l1Г, содер. жит вдвое меньшее число витков, чем все остальные катушки групп, где k =

Оу 1 у2у ° ° у (p — 1) е

1539901

Фиг. 1

1539901

27 Ю4

Составитель А. Кецарис

Редактор 0. Спесивых Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

Тираж 437

Заказ 226

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101