Трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с соотношением чисел полюсов 8/6

 

Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей. Сущность изобретения состоит в том, что полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов выполняется однослойной с шагом Y=Z₁/8 с числом катушек, кратным 36, с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду двух других фаз, с шестью выводами, три из которых 8С1, 8С2, 8СЗ предназначены для подключения к сети при 2р=8, а три других 6С1, 7С2, 6СЗ предназначены для подключения к сети при 2р=6. Технический результат от использования данного изобретения состоит в уменьшении расхода дорогостоящих изоляционных материалов, уменьшении времени укладки обмотки, повышении степени использования активных материалов на всех частотах вращения. 5 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей.

Известна трехфазная двухслойная полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов, с числом катушек, кратным 36, с шестью выводами, выполненными с сопряжением фаз YYY/YYY. /1/ Недостатком данной обмотки является то, что обмотка выполнена из разновитковых катушек, недостаточно высокое использование активных материалов двигателя.

Известна трехфазная двухслойная полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов с числом катушек, кратным 36 с сопряжением фаз YYY/YYY и шестью выводами с подключением напряжения при 2p=8 к выводам 8C1, 8C2, 8CЗ, а при 2p=6 к 6C1, 6C2, 6CЗ. /2/ Недостатком данной обмотки является то, что при работе двигателя при 2p= 8 часть обмотки не обтекается током, что приводит к снижению степени использования активных материалов двигателя.

Известна трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов с числом катушек кратным 18, с сопряжением фаз YYY/YYY и шестью выводами с подключением напряжения при 2p=8 к выводам 8C1, 8C2, 8CЗ, а при 2p=6 к 6C1, 6C2, 6CЗ. /3/ Недостатком данной обмотки является небаланс ЭДС до 10^o.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является трехфазная двухслойная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с соотношением чисел полюсов 8/6 /4/, с числом катушек, кратным 36, выполненная с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду двух других фаз, с шестью выводами, три из которых 8C1, 8C2, 8CЗ предназначены для подключения к сети при 2p=8, а три других 6C1, 6C2, 6CЗ предназначены для подключения к сети при 2p=6. Катушечные группы распределены по внутренней расточке статора в соответствии с рядом К, 2К, К, 2К, К, 2К, К, К, К, К, 2К. К, 2К, К, 2К, К, К, К, где К= 1, 2, 3 и т.д., причем в каждую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера в приведенном ряду: в фазе А - первая ветвь 1, 4, 7, вторая ветвь 10, 13, 16, третья ветвь 19, 22, 25; в фазе В - первая ветвь 3, 6, 26, вторая ветвь 21,24,17, третья ветвь 12, 15, 8; в фазе C - первая ветвь 2, 5, 9, вторая ветвь 11, 14, 18, третья 20, 23, 27. Шесть выводов обмотки образованы соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе.

Недостатком указанной обмотки является небаланс ЭДС на 7,5^o и низкая степень использования габарита при 2p=8.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение энергетических показателей и степени использования активных материалов двигателя на всех частотах вращения.

Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода дорогостоящих изоляционных материалов, уменьшение времени укладки, повышение степени использования активных материалов на всех частотах вращения путем замены вида обмотки.

Упомянутая задача достигается тем, что трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с соотношением чисел полюсов 8/6 с числом катушек, кратным 36, выполненная с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду двух других фаз, с шестью выводами, три из которых 8C1, 8C2, 8CЗ предназначены для подключения к сети при 2p=8, а три других 6C1, 6C2, 6CЗ предназначены для подключения к сети при 2p=6, катушечные группы распределены по внутренней расточке статора в соответствии с рядом К, 2К, К, 2К, К, 2К, К, К, К, К, 2К. К, 2К, К, 2К, К, К, К, где К=1, 2, 3 и т. д. , причем в каждую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера в приведенном ряду: в фазе А - первая ветвь 1, 4, 7, вторая ветвь 10, 13, 16, третья ветвь 19, 22, 25; в фазе В - первая ветвь 3, 6, 26, вторая ветвь 21, 24, 17, третья ветвь 12, 15, 8; в фазе С - первая ветвь 2, 5, 9, вторая ветвь 11, 14, 18, третья 20, 23, 27. Шесть выводов обмотки образованы соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе.

Получение технического результата изобретения возможно только за счет выполнения трехфазной полюсопереключаемой обмотки в один слой с нечетным шагом Y= Z_┴ , где Z_┴ - число пазов на статоре.

На фиг. 1 изображена трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с соотношением чисел полюсов 8/6, выполненная на 72 пазах с шагом y=9.

На фиг. 2, 3 показано направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущих сил при 2p=6, на фиг.4, 5 показано направление тока и кривая магнитодвижущих при 2p= 8. Направление тока показано для момента, когда сила тока в фазе А имеет максимальное значение, стороны катушек в фазе А обозначены квадратом, в фазе В - треугольником, в фазе С - кругом.

Обмотка имеет 36 катушек, распределенных по внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1,2, 1,2, 1,2, 1, 1, 1, 1,2, 1,2, 1,2, 1, 1, 1. Обмотка имеет 6 выводов, позволяющих осуществлять переключение полюсов при схеме сопряжения фаз YYY/YYY. Для получения 6 полюсов напряжение подается на зажимы 28, 29, 30, для получения 8 полюсов напряжение подается на зажимы 31,32,33.

Обмотка имеет следующие значения обмоточных коэффициентов: _об.6=0,716, К_об.8= 0,964, соотношение индукций в воздушном зазоре 1/0,9, что свидетельствует о высоком использовании активных материалов.

Источники информации 1. Патент ФРГ N 222506573, кл. H 02 К 17/114, 1976.

2. Патент Франции N 2241154, кл. H 02 К 3/28, 1975.

3. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э.Кравчик. - М. Энергоиздат, 1982. - 504 С., стр.488, рис.7.3.

4. Авторское свидетельство СССР N 634422 кл. H 02 К 3/28, 1978.

Формула изобретения

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с соотношением числе полюсов 8/6 с числом катушек кратным 36, выполненная с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду двух других фаз, с шестью выводами, три из которых 8С1, 8С2, 8СЗ предназначены для подключения к сети при 2р = 8, а три других 6С1, 6С2, 6СЗ предназначены для подключения к сети при 2р = 6, катушечные группы распределены по внутренней расточке статора в соответствии с рядом К, 2К, К, 2К, К, 2К, К, К, К, К, 2К, К, 2К, К, 2К, К, К, К, где К = 1, 2, 3 и т.д., причем в каждую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера в приведенном ряду: в фазе А-первая ветвь 1,4,7, вторая ветвь 10, 13, 16, третья ветвь 19,22, 25; в фазе В- первая ветвь 3, 6, 26, вторая ветвь 21, 24, 17, третья ветвь 12, 15, 8; в фазе С - первая ветвь 2, 5, 9, вторая ветвь 11, 14, 18, третья 20, 23, 27, шесть выводов обмотки образованы соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе, отличающаяся тем, что полюсопереключаемая обмотка выполнена однослойной с нечетным шагом У=Z₁/8, гдеZ₁- число пазов на статоре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5