Совмещенная кольцевая трехфазно-однофазная 2р @ /2р @ - полюсная обмотка

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора. Цель изобретения - улучшение формы кривой ЭДС в фазах обмотки . Совмещенную кольцевую обмотку выполняют двухслойной в 12pi пазах, в каждому пазу располагают нижние (Н) катушки, лежащие на дне паза, и верхние (В), лежащие в верхней части паза, катушки в катушечных группах включают последовательно согласно, одну Параллельную ветвь фазы А составляют катушки 1Н, 2Н, 2В, 3В (1+12i), вторую параллельную ветвь фазы А составляют катушки 7Н, 8Н, 8В, 9В(1+12|), две другие фазы смещены соответственно на 4 и 8 пазовых делений, 1 табл., 1 ил. где ,1,2,3pi -1 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 К 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739318/07 (22) 21.09.89 (46) 23.03.92. Бюл. гв 11 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) В.Д. Лущик (53) 621,34 3.333.2.045.58 (088.8) (56) Кукс В.Я. Регулируемый магнитоэлектрический генератор с подмагничиваемой спинкой статора. — Труды третьей всесоюзной конференции по бесконтактным и электрическим машинам, т. 1, Рига, 1966.

Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока, М,: Высшая школа, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1029345, кл. Н 02 К 19/36, 1983. (54) СОВМЕЩЕННАЯ КОЛЬЦЕВАЯ ТРЕХФАЗНО-ОДНОФАЗНАЯ 2Р1/2Р2-ПОЛЮСНАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора.

Известна однофазная кольцевая обмотка, питаемая постоянным током, который протекает по всем виткам в одном направлении и служит для подмагничивания спинки якоря, например магнитоэлектрического или асинхронного генератора с подмагничиванием. Недостатком такой обмотки является необходимость значительного расхода медного провода (до 50 $ от общего количества меди, расходуемой в генераторе), Известна также совмещенная кольцевая трехфазно-однофазная 2р1/2р2 полюс. Ж 1721717 А1 (57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора. Цель изобретения— улучшение формы кривой ЭДС в фазах о6мотки. Совмещен ную кол ьцевую обмотку выполняютдвухслойной в 12р1пазах, в каждому пазу располагают нижние (Н) катушки, лежащие на дне паза, и верхние (В), лежащие в верхней части паза, катушки в катушечных группах включают последовательно согласно, одну параллельную ветвь фазы А составляют катушки 1Н, 2Н, 2В, ЗВ (1+12), вторую параллельную ветвь фазы А составляют катушки 7Н, 8Н, 8В, 9B(1+12 ), две другие фазы смещены соответственно на 4 и

8 пазовых делений, где i=0,1,2,3,...,ð1 ", 1 табл., 1 ил. ная обмотка, катушки которой обхватывают спинку якоря машины, содержащая 6р1 катушечных групп, катушки которых включены между собой последовательно согласно и размещены в 6р1о пазах с номерами от 1 до

6р1ц, катушечные группы соединены в фазах в две трехфазные звезды. соединенные параллельно, выводы которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р1, а нулевые точки подключены к двум дополнительным выводам для полюсности рг, причем первые параллельные ветви всех трех фаз соединены с трехфазными р1 — полюсными зажимами началами катушек, расположенных соответственно в пазах 1, 1+2ц и

1+4q, вторые параллельные ветви всех трех фаз соединены с р1 — полюсными зажимами

1721717 концами катушек, расположенных соответственно в пазах 1+Çq, 1+5q и 1+7q, фазу А в первой параллельной ветви составляют катушки, расположенные в пазах с номерами

1+6qi и (2+6о;)(о — 1), в второй параллельной ветви — катушки, расположенные в пазах с номерами 1+ 3q+6qi и (2+Çq+áqi)(q-1), две другие фазы смещены соответственно на

2q и 4q пазовых деления. Недостаток этой обмотки — ее однослойность. В результате форма кривой напряжения недостаточно синусоидальна и содержит значительный состав высших гармонических.

Цель изобретения — улучшение формы кривой ЭДС в фазах кольцевой обмотки.

Указанная цель достигается тем, что кольцевую обмотку выполняют двухслойной и в каждой фазе в верхней части пазов установлены дополнительные катушки, соединенные между собой и указанными катушками соответствующих ветвей последовательно согласно, расположенные в фазе А в первой параллельной ветви в пазах (2+6qi)(q — 1), (3+6qi)(q — 1), в второй параллельной ветви — в пазах (2+Зо+бф)(о — 1), (3+Зц+бо;)(о — 1), в фазах В и С дополнительные катушки расположены аналогично со смещением на 2q и 4q пазовых деления, где q= — =1,2, i=0, 1, 2„„, (p1 1), Z

6р

На чертеже показана схема совмещенной кольцевой трехфазно-однофазной

2p>/2pz — полюсной двухслойной обмотки, выполненной в магнитопроводе числом пазов 2=36, 2р =6, 2pz=2.

Обмотку выполняют двухслойной кольцевого типа, катушки обмотки обхватывают спинку якоря и размещены в Gp

Z Z 36

2р m 6р1 6 3

Число катушечных групп в обмотке равно 6р =6 3=18.

Одну параллельную ветвь в фазе А составляют катушки, расположенные в пазах

1Н, 2Н, 2В, ЗВ, 13Н, 14Н, 14В, 15В, 25Н, 26Н, 26В, 27В или (в общем случае) (1+6qi)H, (2+6ц )(ц — 1) Н, (2+6q;)(q — 1) В, (3+6о )(о — 1) В, где

1=0, 1, 2, последняя цифра 2 равна р — 1 (р1=3), q 1, 2, вторую параллельную ветвь в фазе А составляют катушки (1+3q+6qi)H, (2+3q+6qi) (q — 1) Н, (2+3 q+6qi)(q-1)Â, (3+3q+6qi)(q-1)B. Две другие фазы смещают

5 соответственно на 4 и 8 пазовых делений, . а также выполняют каждую из двух параллельных ветвей. Катушечные группы в параллельных ветвях соединяют последовательно-согласно, при этом параллельную

10 ветвь фазы А и параллельные ветви фаз B u

С, смещенные соответственно на 4 и 8 пазовых делений, включают в сеть согласно, а остальные параллельные ветви всех фаз включают в сеть встречно. Начала парал15 лельных ветвей каждой фазы соединяют совместно и образуют трехфазные 2pi — полюсные зажимы А, В, С, с которых снимают под действием 2р -полюсного поля трехфазное напряжение Uz. Концы параллель20 ных ветвей, включенных в сеть согласно, образуют дополнительный вывод 01, а концы параллельных ветвей, включенных в сеть встречно, образуют дополнительный вывод 02. К выводам 01 и 02 подсоединяют

25 источник постоянного тока. Постоянный ток протекает в одном направлении по всем активным проводникам предлагаемой кольцевой обмотки и подмагничивает спинку якоря, Число полюсов постоянного магнит30 ного поля 2рг=2. В магнитоэлектрических и асинхронных генераторах, для статоров которых предлагается предлагаемая обмотка, с зажимов А, В, С снимают трехфазное напряжение Ог, которое уменьшается с увели35 чением нагрузки. Для поддержания Ог постоянным к выводам 01 и 02 обмотки подают ток намагничивания от источника постоянного тока, который создает магнитный поток, замыкающийся по спинке статора и

40 насыщающий магнитопровод статора. Ток намагничивания уменьшают с увеличением нагрузки. Таким образом, предлагаемая обмотка заменяет собой две отдельные обмотки, применяемые в настоящее время в

45 магнитоэлектрических и асинхронных генераторах; трехфазную обмотку барабанного типа и кольцевую однофазную обмотку, питаемую постоянным током. Благодаря этому уменьшается расход медного провода (до

50 20";ь), увеличивается КПД машины вследствие меньших электрических потерь в совмещенной обмотке, уменьшает" я трудоемкость изготовления (вместо двух обмоток необходимо выполнить одну обмотку), 55 увеличивается надежность работы машины.

В таблице приведены значения обмоточных коэффициентов для v -ых гармонических от 1 до v= 13 обмотки — прототипа и предлагаемой обмотки.

1721717

v = 13

v=11

Обмотка

Известная

Предлагаемая

0,066

0,933

0.499

0,066

0,5

0,93

0,933

35

45

Обмоточные коэффициенты для четных гармоник равны нулю.

Как видим, в предлагаемой обмотке значительно меньшие значения обмоточных коэффициентов для высших гармонических, 5 поэтому форма кривой ЭДС более синусоидальна.

Формула изобретения

Совмещенная кольцевая трехфазно-однофазная 2р /2рг — полюсная обмотка, катушки которой обхватывают спинку якоря машины, содержащая 6р катушечных групп, катушки которых включены между со- 15 бой последовательно согласно и размещены в 6р1ц пазах с номерами от 1 до 6р1ц, катушечные группы соединены в фазах в две трехфазные звезды, соединенные параллельно, выводы которых образуют 20 трехфазные зажимы для полюсности р>, а нулевые точки подключены к двум дополнительным выводам для полюсности р, причем первые параллельные ветви всех трех фаз соединены с трехфазными р -полюсны- 25 ми зажимами началами катушек, расположенных соответственно в пазах 1, 1+2q и

1+4q, вторые параллельные ветви всех трех фаз соединены с р1 — полюсными зажимами концами катушек, расположенных соответственно в пазах 1+Çq, 1+5q и 1+7q, фазу А в первой параллельной ветви составляют катушки, расположенные в пазах с номерами

1+6qi и (2+6qi) (q — 1), в второй параллельной ветви — катушки, расположенные в пазах с номерами 1+Çq+6qi и (2+3q+6qi) (р — 1), две другие фазы смещены соответственно на

2q и 4q пазовых деления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения формы кривой ЭДС в фазах обмотки, кольцевую обмотку выполняют двухслойной и в каждой фазе в верхней части пазов установлены дополнительные катушки, соединенные между собой и указанными катушками соответствующих ветвей последовательно согласно, расположенные в фазе А в первой параллельной ветви в пазах (2+6ц)(q — 1), (3+6qi) (q — 1), в второй параллельной ветви— в пазах (2+3q+6qi) (q — 1), (3+Çq+6q;) (q — 1), в фазах В и С дополнительные катушки расположены аналогично со смещением на

2q и 4q пазовых деления, где q= — =1,2, 6р1

i=0, 1, 2 ... {р — 1), 1721717

Составитель В,Лущик

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Т.Шагова

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

Заказ 959 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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