Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей. Цель изобретения - расширение области применения и улучшение использования активных материалов двухскоростной полюсопереключаемой обмотки с числом катушек, равным 54, и соотношением числа полюсов 24/6. Особенность конструкции предлагаемой обмотки заключается в том, что она выполнена одно-двухслойной из 36 катушек. Полюсопереключаемая обмотка, как более совершенная, обеспечивает частоту вращения с числом полюсов 2р 24 и может заменить существующие как .раздельные , так и совмещенные обмотки. 2 ил.

СО!ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (si)s Н 02 К 17/14

ГОСУДАРСТВЕН! IOF ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784326/07 (22) 18,01,90 (46) 30,01,93. Бюл. ¹ 4 (71) Одесский политехнический институт (72) А,П,Корнеев, Н.И.Билоненко и M.Ê.3ахаров (56) Авторское свидетельство СССР

N: 1411887, кл. Н 02 К 17/14. 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ã 1417126, кл. Н 02 К 17/14. 1988. (54) ТРЕХФАЗНА >"! ПОЛ!ОСОГ1ЕРЕКЛ!ОЧАЕМАЛ ОБМОТКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению и мо>кет быть использовано при

Предлагаемое изобретение относится к полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока и может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток двухскоростных асинхронных двигателей.

Известна трехфазная двухслойная обмотка с отношением чесел пол1осов 2pi: 2р2 =

= 16: 4, выполняемая в 48 пазах статора, Обмотка имеет схему внешней коммутации Y/YY. Основная однослойная обмотка, содержащая равномерно распределенные катушки с шагом у =- 9, состоит из 24 катушечных групп и используется на обеих частотах вращения путем сООринения в

"двойную звезду" на 2р == 4 и в "звезду" на

2р = 16. Дополнительная однослойная обмотка, содержащая равномерно распределенные катушки с шагом у = 3, состоит из 24 катушек и используется лишь на полюсности 2р = 16 путем последовательного включения к соответс. вующим за>кимам. Таким. ЙЛ, 1791919 А1 изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателе!1.

Цель изобретения — расширение области применения и улучшение использования активных материалов двухскоростной полюсопереключаемой обмотки с числом катушек, равным 54, и соотношением числа пол 1осов 24/6. Особенность конструкции предлагаемой обмотки заключается в том, что она выполнена одно-двухслойной из 36 катушек. Полюсопереключаемая обмотка, как более совершенная, обеспечивает частоту вращения с числом полюсов 2р = 24 и может заменить существу1ощие как раздельные, так 11 совмещенные обмотки, 2 ил, образом, обмотка по (1) выполняется двухслойной из 48 катуше Гных групп, обладает сравнительно высокими значениями обмоточных коэффициентов Кп16 = 0,891, Kw4

=0,892, Kwcp = 0,8915, однако использование акт11вных материалов на высшей частоте вращения составляет 55...58%.

Известна также трехфазная совмещенная обмотка двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 2р1; 2р2 = 24; б, выполняемая в 72 пазах статора.

Эта обмотка в1полняется из двух раздельных — однослойной с шагом у = 3 для числа полюсов 2р =- 24 и двухслойной с шагом у = 10 для числа полюсов 2р =- 6, имеет высокие значения обмоточных коэффициентов: Kw24 = 1,0, Кч з = 0,925, Каср = 0,96. При этом использование активных материалов на обеих частотах вращения составляет примерно 50%.

Известна также трехфазная одно-двухслойная пол юсопереклю:аемая обмотка двухскоростного двигателя с отношением

1 791919

55 чисел полюсов 2р1: 2р2 = 16, 4. выполняемая в 36 пазах статора (3), Эта обмотка выполнена из 24 катушек, из которых 12 катушек образованы катушками с числом витков юц* и шагом у = 7, а 12 катушек образованы катушками с числом витков и2* и шагом у = 3. Относительные числа витков катушек находятся в отношении п1*: wz* =

1,0: 0,5. Схема внешней коммутации

Y/ËË, Обмотка имеет высокие значения обмоточных коэффициентов; Кыа = 0,945, . К 4 = 0,793, К ср = 0,869. Однако она не может обеспечить в двухскоростном двигателе частот вращения с числами полюсов

2р=24и2р=б.

Известна также трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 2Р1: 2iz

= 20: 6, выполняемая двухслойной в 54 пазах статора (4).

Обмотка по (4) выполнена двухслойной с шагом у = 8 и имеет сравнительно высокие значения обмоточных коэффициентов:

Kw20 = 0,822, Kw6 = 0,819, Kwcð = 0,82. Схема внешней коммутации YYY/YYY.

Данная обмотка наиболее близка по технической сущности к предлагаемой и поэтому является прототипом.

Недостатком известной обмотки является недоиспользование активных материалов двигателя из-за низкого обмоточного коэффициента на число полюсов 2р = 20, а также она не может обеспечить частоты вращения с числом полюсов 2р = 24.

Целью предлагаемого изобретения является расширение области применения и улучшение использования активных материалов.

Указанная цель достигается тем, что обмотка выполнена одно-двухслойной из 36 катушек, с порядковыми номерами от К1 до

К36, из которых 18 катушек с порядковыми номерами

К1, КЗ, К5, К7, К9, К11, К13, К15, К17, К19, К21, К23, К25, К27, К29, К31, KÇÇ, К35 и началами катушек в пазах с номерами

1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,37,40, 43,46,49,52 соответственно образованы катушками с числом витком wi* и шагом у = 7, а 18 катушек с порядковыми номерами

К2, К4, К6, К8, К10, К12, К14, К16, К18, К20, К22, К24, К26, К28, К30, К32, КЗ4, KÇG и началами катушек в пазах с номерами

3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42, 45,48,51,54 соответственно образованы катушками с числом витков wz* и шагом у = 3, причем в первую полуфазу первой фазы с зажимами

24С1 — GC1 включены катушки с порядковыми номерами

КЗ, К10, К15, К22, К27, К34, во вторую фазу полуфазу первой фазы с зажимами GC1 — С1 включены катушки с порядковыми номерами

К4, К9, К16, К21, К28. KÇÇ, в первую полуфазу второй фазы с зажимами

24С2 — 6С2 включены катушки с порядковыми номерами

К2, К7, К14, К190, К26, К31, во вторую полуфазу второй фазы с зажимами 6С2 — С2 включены катушки с порядковыми номерами

К1, К8, К13, К20, К25, К32, в первую полуфазу третьей фазы с за>кимами 24CÇ вЂ” СЗ включены катушки с порядковыми номерами

KG, К11, К18, К23, КЗ0, К35. во вторую полуфазу третьей фазы с зажимами 6CÇ вЂ” CÇ включены катушки с порядковыми номерами

К5, К12, К17, К24, К29, К36, при этом катушки с порядковыми номерами

К1, К3, К5, К7, К9, К11, К13, К15, К17, К19, К21, К23, К27, К29, К31, KÇÇ, К35, включены встречно по отношению к остальным катушкам в пределах полуфаз, а относительные числа витков катушек находятся в отношении wi*: w2* = 1,0: 0,5.

На фиг.1 и 2 показаны примеры конкретного выполнения обмотки с соотношениями чисел полюсов 2р1: 2р2 = 24; 6 при числе пазов статора, равном 54. Порядковые номера катушек — от К1 до К36. В конструктивном исполнении об лотка выполнена одно-двухслойной и имеет девять выводов, что обеспечивает переключение числа поJllocoB по схеме Y/ËÀ. При схеме внешней коммутации Y/YY обмогка может иметь шесть выводов.

На фиг.1 обмотка изображена с одной параллельной ветвью на 2 р = 24. Зажимы

24С1, 24С2, 24CÇ образованы началами катушек с порядковыми номерами КЗ, К31, К35 соответственно. Зажимы 6С1, 6С2 и 6CÇ образованы соединением начал катушек KÇÇ и

К34, К1 и К2, К29 и КЗО соответственно, Зажимы С1, С2 и CÇ вЂ” соединением начал

К4, КЗ2 и К36 катушек соответственно.

На фиг,2 обмотка изображена с тремя параллельными ветвями на 2р = 24. Зажим

24С1 образован соединением начал катушек KÇ, К15 и К27; зажимы 24С2 — К7, К19 и

К31; за>кимы 24CÇ вЂ” K35, К11 и К23. Зажим

GC1 образован соединением начал катушек

К9, К10, К21, К22, КЗЗ и К34; зажим 6С2 — Ki.

К2, К13, К14, К25 и К26; зажим 6CÇ вЂ” К5, Кб, К17, К18, К29 и КЗО. Зажим С1 образован соединением начал ка-,ушек К4, К16. К28

1791919 зажим С2 — К8, К20 и К32; зажим CÇ вЂ” K36, К12 и К24, При подсоединенных зажимах 24С1, 24С2 и 24CÇ и симметричной питающей сети и соединенных в нулевую точку зажимах 5

С1, С2 и СЗ(схема сопряжения фаэ "звезда") возникает вращающееся гиагнитное поле с числом полюсов, равным двадцати четырем. Зажимы 6С1, 6С2 и 6CÇ при этом свободны. 10

В случае использования схемы внешней коммутации Y/ЬА, т.е. при включении обмотки на 2р = 6 в "двойной треугольник", производят следующие переключения выводов. Зажимы 24CI и С1, 24С2 и С2, 24CÇ 15 и CÇ подсоединяют соответственно к зажимам 6С2, 6СЗ и 6С1, на.которые подают симметричное трехфазное напряжение. При этом возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным шести. 20

В случае использования схемы внешней коммутации Y/YY,.ò.е, при включении полюсопереключаемой обмотки на 2р = 6 в

"двойную звезду", производят следующие соединения выводов. Зажимы 24С1, 25

24С2, 24CÇ, С1, С2 и CÇ закорачивают в нулевую точку, а симметричное трехфазное напряжение подают на зажимы 6С1, 6С2 и 6CÇ. При этом возникает.вращающееся магнитное поле с числом полюсов, рав- 30 ным шести.

Величины обмоточных коэффициентов предлагаемой одно-двухслойной обмотки составляют:

Kw24 = 0,945, Kw6 = 0,793, Kwcp, = 0,869. 35

Данная обмотка, в отличие от известной, выполнена с числом полюсов 2р = 24 и имеет более высокий обмоточный коэффициент на большем числе полюсов; рекомендуется для использования в электро- 40 технической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей.

Формула изобретения 45

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел полюсов 2p1:

2рг=24:6, выполняемая в54 пазахстатора, с порядковыми номерами от 1 до 54, содер50 жащая ка ушки, соединенные последовательно, образующие фазы, разделенные на две полуфазы, снабженная выводами из начал и концов фаз и точек соединения полуфаз, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения и улучшения использования активных материалов, она выполнена одно- и двухслойной иэ 36 катушек, с порядковыми номерами от

К1 до КЗ6, из которых 18 катушек с порядковыми номерами К1,KÇ,К5,К7,К9,К11, К13, К15, К17, К19, К21, К23, К25, К27, К29, К31

К33,К35, и началами катушек в пазах с номерами 1,4,7,10,13,16.19,22,25,28, 31,34,37, 40,43,46,49,52 соответственно образованы катушками с числом витков и1* и шагом у =

=7, а 18 катушек с порядковыми номерами

К2,К4, KG, КО, К10, К12, К14, К16, К18, К20, К22, К24,К26,К28,КЗО,КЗ2, K34,ÊÇG и началами катушек в пазах с номерами

3,6,9.12,15,18,21, 24.27,30,33,36,39, 42,45,48,51,54 соответственно образованы катушками с числовыл числом витков юг* и шагом у = 3, причем в первую полуфазу первой фазы с зажимами 24С1 — GCJ включены катушки с порядковыми номерами

K3,К10,К15,К22,К27,K34, во вторую полуфазу первой фазы с зажимами GC1 — С1 включены катушки с порядковыми номерами

К4,К9,К16,К21,К28,KÇÇ, в первую полуфазу второй фазы с зажимами 24С2 — 6С2 включены катушки с порядковыми номерами

К2,К7,К14,К19,К26,K31, во вторую полуфазу второй фазы с зажимами GC2 — С2 включены катушки с порядковыми номерами

К1,К18,K13,Ê20,К25,К32, в первую полуфазу третьей фазы с зажимами 24CÇ вЂ” CÇ включены катушки с порядковыми номерами KG,К11,К18,К23,KÇO,K35, во вторую полуфазу третьей фазы с зажимами GCÇ-СЗ включены катушки с порядковыми номерами К5,К12,К17,К24,К29,К36, при этом катушки с порядковыми номерами

К1,КЗ, K5,К7,К9, К11,К13,К15,К17,K19,К21, К2З,К25,К27,К29, K31,KÇÇ,K35 включены встречно по отношению к остальным катушкам в пределах полуфаэ, а относительные числа витков катушек находятся в отношении w> . w2 = 1,0: 0,5.

1791919

/AS AC К/ К2 КЗ A / K К6 l 7 62 ХУ 6Ю К// М Ю К/7 К/$ Х/6 /// 6/Х AW Ed l7/ l 71 677 А2Ф

25 к35хл к/ к2 //3 л к$ к6 К7 О «9 к/д к//к/2 Г/Зкл «/$к/6 э7ю,О «27к2/и2 к23ю /2$4хк27/;.Тки.г/2/5/и///3/. о 72 27 26 7г 50 32 ЗУ 56 з7 Ю М

I23 i56785la /2 и /6 /Х

Ф Ф М ФУ,Ю 52

Фиг, я

Составитель А. Корнеев

Техред M.Moðãåíòàë Корректор M. Петрова

Редактор

Производс1.венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 157 Тир аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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