Полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании многоскоростных двигателей. Сущность изобретения состоит в следующем. Полюсопереключаемая обмотка содержит 29 катушечных групп с чередованием чисел катушек в группах, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, при этом начало 8 катушечной группы соединено с концом 11 катушечной группы, начало 11 с началом 13, конец 13 с концом 26, начало 16 с началом 18, конец 18 с концом 15, начало 20 с началом 5, конец 5 с концом 7, начало 7 с началом 10, конец 10 с началом 9, конец 11 с концом 19, начало 19 с началом 2, конец 2 с концом 4, начало 4 с началом 1, с выводами от начал 18, 9, 5 и концов 14, 15 катушечных групп. При подведении напряжения к началам 1, 9 и концу 15 катушечных групп получим 8 полюсов. При подведении напряжения к началам 5, 8 и концам 14 катушечных групп и объединении остальных в нулевую точку получим 6 полюсов. Технический результат от использования данного изобретения состоит в оптимальном подборе числа катушек в катушечных группах обмотки с 48 пазами на статоре, повышение степени использования активных материалов на всех частотах вращения. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании многоскоростных двигателей.

Известна обмотка на 8/6 полюсов, состоящая из 16 катушечных групп с количеством катушек в каждой группе, определяемым в соответствии с числовым рядом 3, 1, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 3, 3, 2, 2, 3. При 8 полюсах фазы могут соединены в звезду или треугольник, а при 6 полюсах в две параллельные ветви [1].

Недостатком данной обмотки является большое значение относительной амплитуды первой паразитной гармоники при 6 полюсах, которая составляет более 50% амплитуды рабочей гармоники, что приводит к повышенному нагреву двигателя и повышенному шуму.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов, содержащая 18 катушечных групп, включенные в три параллельных ветви при 8 и 6 полюсах [2].

Недостаток известной обмотки в том, что при 8 полюсах электродвижущие силы параллельных ветвей неодинаковы, что приводит к появлению уравнительных токов и к снижению степени использования активных материалов двигателя.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов, содержащая 26 катушечных групп с чередованием катушечных групп в соответствии с числовым рядом 1, 1, 1, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 1. При 8 полюсах фазы соединены в треугольник, при 6 полюсах соединены по схеме двойная звезда [3].

Недостатком указанной обмотки является наличие большого числа катушечных групп и невозможность реализации на статорах с 48 пазами.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов, содержащая 20 катушечных групп. Количество катушек в катушечных группах определяется в соответствии с числовым рядом 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 с началом 6, конец 6 с концом 8, начало 8 с началом 11, конец 11 с концом 13, начало 13 с началом 16, конец 16 с концом 18, начало 18 с концом 15, начало 15 с началом 17, конец 17 с концом 20, начало 20 с концом 5, начало 5 с началом 7, конец 7 с концом 10, начало 10 с началом 9, конец 9 с концом 12, начало 12 с началом 14, конец 14 с началом 19, конец 19 с концом 2, начало 2 с началом 4, конец 4 с началом 1, с выводами от начал 1, 8, 9, 19, 20 и конца 15 катушечных групп. При подведении напряжения к началам 1, 9 и концу 15 катушечных групп получаем 8 полюсов. При подведении напряжения к началам 8, 19, 20 катушечных групп и объединении остальных в нулевую точку получим 6 полюсов [4].

Недостатком данной обмотки является невозможность реализации на статорах с 48 пазами.

Предлагаемым изобретением решается задача создания полюсопереключаемой обмотки на 8/6 полюсов на статорах с 48 пазами, обеспечивающей высокое использование активных материалов двигателя.

Указанная задача достигается тем, что полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов содержит 20 катушечных групп, количество катушек в катушечных группах определяется числовым рядом 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, при этом конец первой катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 с началом 6, конец 6 с концом 8, начало 8 с концом 11, начало 11 с началом 13, конец 13 с концом 16, начало 16 с началом 18, конец 18 с концом 15, начало 15 с началом 17, конец 17 с концом 20, начало 20 с началом 5, конец 5 с концом 7, начало 7 с началом 10, конец 10 с началом 9, конец 9 с концом 12, начало 12 с началом 14, конец 14 с концом 19, начало 19 с началом 2, конец 2 с концом 4, начало 4 с началом 1, с выводами от начал 1, 5, 8, 9, концов 14 и 15 катушечных групп.

При подведении напряжения к началам 5, 8 и концу 14 катушечных групп получаем 8 полюсов, при подведении напряжения к началам 1, 9 и концу 15 катушечных групп и объединении остальных в нулевую точку, получим 6 полюсов.

На фиг.1 изображена развернутая схема обмотки; на фиг.2 показано направление тока в сторонах катушечных групп и кривые магнитодвижущих сил при 8 и 6 полюсах. Направление тока показано для момента, когда сила тока в фазе А имеет максимальное значение.

Обмотка имеет 48 катушек, распределенных по внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3 с номерами катушечных групп от 1 до 20. Обмотка выполнена с 6 выводами номерами 21...26, позволяющими осуществить переключение полюсов по схеме сопряжения ΔYY.

При подаче напряжения на зажимы 22, 24, 25 получаем 8 полюсов, при подаче напряжения на зажимы 21, 23, 26 и объединении зажимов 22, 24, 25 в нулевую точку получаем 6 полюсов.

Обмотка имеет следующие значения обмоточных коэффициентов К_об8=0,88; K_об6= 0,8, соотношение индукций в зазоре 1/09, что свидетельствует о высоком использовании активных материалов.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 782046, Н 02 К 3/28, 1980.

2. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982, рис. 7.5.

3. Авторское свидетельство СССР 1280676, Н 02 К 3/28, 1986.

4. Патент на изобретение RU 2140698 С1, 6 Н 02 К 3/28, 17/14, 1999.

Формула изобретения

Полюсопереключаемая обмотка на 8/6 полюсов содержит 20 катушечных групп, при этом конец 1-й катушечной группы соединен с концом 3-й, начало 3 - с началом 6, конец 6 - с концом 8, конец 9 - с концом 12, начало 12 - с началом 14, начало 15 - с началом 17, конец 17 - с концом 20 с выводами от начал 1, 8, 9, и конца 15 катушечных групп, отличающаяся тем, что количество катушек в катушечных группах определяется числовым рядом 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, 1, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3 при этом начало 8 катушечной группы соединено с концом 11 группы, начало 11 - с началом 13, конец 13 - с концом 16, начало 16 - с началом 18, конец 18 - с концом 15, начало 20 - с началом 5, конец 5 - с концом 7, начало 7 - с началом 10, конец 10 - с началом 9, конец 14 - с концом 19, начало 19 - с началом 2, конец 2 - с концом 4, начало 4 - с началом 1, с выводами от начала 5 и конца 14 катушечных групп.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2