Статорная обмотка на 8/4 полюса
Владельцы патента RU 2345463:
Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ГНУ "ВНИПТИМЭСХ") (RU)
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве многоскоростных асинхронных электродвигателей. Технический результат заключается в улучшении условий пуска двигателя. Для этого статорная обмотка состоит из 18 катушечных групп с соединением фаз по схеме Y-Δ/Δ, с соединением конца (1) катушечной группы с началом (10) катушечной группы, конца (3) с началом (12), конца (5) - с началом (14), конца (7) - с началом (16), конца (9) - с началом (18), конца (11) с началом (2), конца (13) - с началом (4), конца (15) - с началом (6), конца (17) - с началом (8), отдельно объединены концы (2), (4), (6) катушечных групп, концы (8, 10, 12) катушечных групп, концы (14, 16, 18) катушечных групп, выводы взяты от начал (1, 7) и (13) катушечных групп, от объединенных начал (3) и (5), от объединенных начал (9) и (11) и от объединенных начал (14) и (17) катушечных групп. 7 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве многоскоростных асинхронных электродвигателей.
Известна статорная обмотка на 8/4 полюса из 6 катушечных групп с выводами от начал и концов катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 4 катушечной группы, конец 3 - с началом 6, конец 5 - с началом 2 катушечной группы - «Схема Даландера». Фазные обмотки соединяют по схеме звезда - две параллельные звезды, или треугольник - две параллельные звезды (Ванурин В.Н. Статорные обмотки асинхронных электродвигателей. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2001. С.83).
Недостаток статорной обмотки в том, что она требует дополнительное переключающее устройство для соединения фазных обмоток в две параллельные звезды.
Известна статорная обмотка на 8/4 полюса, с переключением полюсов по схеме треугольник - треугольник, содержащая в фазе катушечные группы, номера которых определены в соответствии с выражением (8i-7)+3t, при этом конец (8i-7) катушечной группы соединен с концом (8i-7)+3 катушечной группы, начало (8i-7)+3 - с началом(8i-7)+12, начало (8i-7)+6 - с началом (8i-7)+9, конец (8i-7)+6 - с началом (8i-7)+15, конец (8i-7)+9 - с концом (8i-7)+18, начало (8i-7)+18 - с началом (8i-7)+21, конец 6 катушечной группы - с началом 17, конец 14 - с началом 1 катушечной группы, с выводами от начал (8i-7) и концов (8i-7)+6 катушечных групп, где i=1, 2, 3 - номер соответствующей фазы, t - последовательно принимает значения 0, 1, 2, 3,..., 7 (А. с.№ 1038999,1983, Бюл. №32).
Недостаток обмотки в том, что, как 8 полюсах, так и при 4 полюсах ее магнитодвижущая сила (МДС) содержит значительные амплитуды высших и низших гармоник, затрудняющие пуск двигателя.
Известна статорная обмотка на 8/4 полюса с соединением фаз по схеме Y-Δ/Δ из 18 катушечных групп с выводами от начал 3, 9, 15 катушечных групп, от объединенных начал 5 и 7 катушечных групп, от объединенных начал 11 и 13 катушечных групп и от объединенных начала 17 и 1 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы; конец 3 - с началом 12; конец 5 - с началом 14; конец 7 - с началом 16; конец 9 - с началом 18; конец 11 - с началом 2; конец 13 - с началом 4; конец 15 - с началом 6; конец 17 - с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп (Патент 2249290, 2005, Бюл. № 9 - прототип).
Недостаток обмотки в том, что при использовании в асинхронном двигателе ее МДС при 4 полюсах содержит значительные амплитуды высших гармоник, затрудняющие пуск двигателя.
Техническим решением задачи является улучшение условий пуска двигателя.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в статорной обмотке на 8/4 полюса из 18 катушечных групп с соединением фаз по схеме Y-Δ/Δ с соединением конца 1 катушечной группы с началом 10 катушечной группы, конца 3 - с началом 12, конца 5 - с началом 14, конца 7 - с началом 16, конца 9 - с началом 18, конца 11 - с началом 2, конца 13 - с началом 4, конца 15 - с началом 6, конца 17 - с началом 8, с выводами от начал 1, 7 и 13 катушечных групп, выводы взяты от объединенных начал 3 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 9 и 11 катушечных групп, от объединенных начал 14 и 17 катушечных групп, объединены отдельно концы 2, 4, 6 катушечных групп, концы 8, 10, 12 катушечных групп, концы 14, 16, 18 катушечных групп.
На фигурах 1 и 5 приведены схемы обмотки при 48 и 54 пазах статора; на фиг.2 - схема соединения фаз; на фигурах 3 и 4, 6 и 7 - токи в сторонах катушек при включении обмотки на 8 полюсов и на 4 полюса и их МДС.
Согласно фигурам 1 и 5 статорная обмотка на 8/4 полюса состоит из катушечных групп с номерами 1 ... 18 и 6 выводов с номерами 19 ... 24, взятыми от начал 1, 7 и 13 катушечных групп, от объединенных начал 3 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 9 и 11 катушечных групп, от объединенных начал 14 и 17 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы, конец 3 - с началом 12, конец 5 - с началом 14; конец 7 - с началом 16, конец 9 - с началом 18, конец 11 - с началом 2; конец 13 - с началом 4; конец 15 - с началом 6; конец 17 - с началом 8, объединены концы 2,4,6 катушечных групп, объединены концы 8,10,12 катушечных групп, объединены концы 14,16,18 катушечных групп.
Согласно фиг.2, а также фигурам 3 и 6 (МДС построены для момента времени, когда ток в фазе А имеет амплитудную величину; стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В - треугольником и фазы С - кругом; линейный ток отображен и в условном дополнительном ряду сторон катушек), при включении в сеть выводов 19, 21, 23 обмотка образует 8 полюсов. При включении в сеть выводов 20, 22, 24 обмотка образует 4 полюса (фигуры 4 и 7). При переключении полюсов соотношение обмоточных коэффициентов при 48 пазах статора составляет kоб8/kоб4=0,835/0,77, а соотношение витков w8/w4=10/6. Величина индукции в воздушном зазоре остается практически неизменной, и для многоскоростного двигателя базовыми являются размеры статора четырехполюсного двигателя. При 54 пазах статора соотношение обмоточных коэффициентов составляет kоб8/kоб4=0,818/0,775, а соотношение витков w8/w4=11/7. Для этого числа пазов базой для многоскоростного двигателя могут служить размеры статора шестиполюсного двигателя. Очевидны и аналогичные по признакам схемы обмоток при 36 и 72 пазах статора.
Статорная обмотка на 8/4 полюса, состоящая из 18 катушечных групп с соединением фаз по схеме Y-Δ/Δ, с соединением конца (1) катушечной группы с началом (10) катушечной группы, конца (3) с началом (12), конца (5) с началом (14), конца (7) с началом (16), конца (9) с началом (18), конца (11) с началом (2), конца (13) с началом (4), конца (15) с началом (6), конца (17) с началом (8) катушечной группы, с выводами от начал (1, 7) и (13) катушечных групп, отличающаяся тем, что выводы взяты от объединенных начал (3 и 5) катушечных групп, от объединенных начал (9 и 11) катушечных групп, от объединенных начал (14 и 17) катушечных групп, объединены отдельно концы (2, 4, 6) катушечных групп, концы (8, 10, 12) катушечных групп, концы (14, 16, 18) катушечных групп.
