Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=10- и 2р2=12-полюсными петлевыми обмотками в z=180 пазах



Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=10- и 2р2=12-полюсными петлевыми обмотками в z=180 пазах
Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=10- и 2р2=12-полюсными петлевыми обмотками в z=180 пазах

Владельцы патента RU 2362251:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжский государственный инженерно-педагогический университет" (ВГИПУ) (RU)
Открытое акционерное общество "Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН) (RU)

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором. Сущность изобретения состоит в том, что для двухобмоточного статора асинхронного двигателя с m=3-фазными, 2p1=10- и 2р2=12-полюсными петлевыми обмотками, размещенными в z=180 пазах, каждая из которых выполнена симметричной, m′=6-зонной из равномерно смещенных катушек, уложенных в пазах в два слоя, согласно данному изобретению из K=z катушек с номерами от 1K до (z)K к 2p1-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с нечетными номерами 1K, 3K, …, (z-1)K, содержащих по

wк1 витков и соединяемых в 6p1 катушечных полугрупп с q′1=3 соседними ее катушками в каждой, а к 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых при q′2=5/2 в 6р2 чередующихся трех- и двухкатушечных полугрупп, при этом все катушки имеют шаг по пазам yк=15, где q′1=z/12p1 и q′2=z/12p2. Технический результат - упрощение изготовления и повышение использования активных материалов при одновременном снижении расхода изоляционных материалов, а также повышение коэффициентов дифференциального рассеяния

σд% данных обмоток двухобмоточного статора при Z=180. 3 ил.

 

Изобретение относится к трехфазным обмоткам статора двухскоростных АД (асинхронных двигателей) с короткозамкнутым ротором.

Известны симметричные петлевые двухслойные (однослойные) m=3-фазные 2р-полюсные обмотки, выполняемые в z пазах из m′p катушечных групп (полугрупп) с шагом их катушек по пазам yк, близким к полюсному делению τп=z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/m′p и фазных зон на пару полюсов m′=6 (зоны A, Z, B, X, C, Y) [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.393]. При целых числах q каждая катушечная группа содержит q соседних катушек, а при дробных q=z/m′p=N/d=b+c/d (для чисел d не кратных m) числа катушек в группах соответствуют группировке обмотки в виде числового ряда, определяемого по дробной части c/d числа q [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.224].

На статоре двухскоростных АД при отношении скоростей 3:2, 4:3 и т.д. применяются обычно две отдельные разнополюсные трехфазные обмотки, выполняемые в виде обычных петлевых двухслойных, образующих после укладки четыре пазовых слоя, что увеличивает расход изоляционных материалов и повышает пазовое рассеяние обмотки, располагаемой в нижних пазовых слоях. Обе обмотки могут выполняться и подобно однослойным цепным при расположении их пазовых и лобовых частей в два слоя [Сергеев П.С. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1970, с.450-453].

В изобретении ставится задача упрощения изготовления и повышения использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов, пазового и дифференциального σд% рассеяния m=3-фазных 2p1=10- и 2р2=12-полюсных петлевых обмоток статора при z=180 пазах.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для статора с m=3-фазными 2p1=10- и 2р2=12-полюсными петлевыми обмотками в z=180 пазах, каждая из которых выполнена симметричной m′=6-зонной из равномерно смещенных катушек, уложенных в пазах в два слоя: из K=z катушек с номерами от 1K до (z)K к 2р1-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с нечетными номерами 1K, 3K, …, (z-1)K, содержащих по wк1 витков и соединяемых в 6p1 катушечных полугрупп с q′1=3 соседними ее катушками в каждой, а к 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых при q′2=5/2 в 6р2 чередующихся трех- и двухкатушечных полугрупп, при этом все катушки имеют шаг по пазам yк=15, где q′1=z/12p1 и q′2=z/12p2.

На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемых обмоток двухобмоточного статора при z=180, yк=15 для z/4=45 пазов с номерами пазов 1…45 снизу, катушек 1K, 2K, … сверху с фазными зонами A-Z-B-X-C-Y слоев для 2p1=10-полюсной обмотки с q1=6 (нечетные катушки), A′-Z′-B′-X′-C′-Y′ для 2р2=12-полюсной обмотки при q2=5 (четные катушки) и сверху показаны лобовые части катушек 1K, 2K; на фиг.2, 3 по чередованиям фазных зон фиг.1, треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построены их многоугольники МДС для 2p1=10 (фиг.2), 2р2=12 (фиг.3) с нумерацией первых q1=z/6p1=6 и q2=z/6p2=5 пазовых точек с единичными векторами токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y в центре многоугольников.

Обмотки по фиг.1 соединяются обычным для m′=6-зонных обмоток образом т.е. полугруппы зон X, Y, Z включаются в фазах встречно относительно полугрупп зон А, В, С, а их фазы следует сопрягать звездой. Стороны катушек занимают на фиг.1 половину каждого паза, но могут иметь сечения большие для одной и соответственно меньшие для другой обмотки при различных числах витков wк и сечений проводников их катушек. Такие обмотки, подобные цепным однослойным, получаются как бы встроенными одна в другую при двух слоях для их пазовых и лобовых частей, что уменьшает расход изоляционных материалов и снижает пазовое рассеяние. Для крупных АД соединения катушек разнополюсных частей могут выполняться на противоположных сторонах статора.

Коэффициент дифференциального рассеяния σд% определяется из многоугольника МДС обмотки с использованием треугольной сетки [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по их многоугольникам МДС // Электричество, 1997, №9, с.53-55] по соотношениям

где R2д - квадрат среднего радиуса для j=1…N=q·d пазовых точек одной повторяющейся части многоугольника; R2j определяются по теореме косинусов.

1=10-полюсная обмотка фиг.1 при q1=z/6p1=6, q′1=3, τп=18, ук=15 имеет коэффициенты: укорочения катушек Ky=sin(90°ук,/τп)=sin75°, распределения полугрупп Kp=0,5/3sin10°, обмоточный Kоб=KуKр=0,9271. По многоугольнику МДС фиг.2: R2j=3·62=108 для j=1; R2j=82+42+8·4=112 для j=2, 6; R2j=102+22+10·2=124 для j=3, 5;

R2j=102=100 для j=4, R2д=∑R2j/6=680/6, Ro=180·0,9271/5π и σд%=0,415. Для 2р2=12 при q2=z/6p2=5, τп=15 по многоугольнику МДС фиг.3: Kу=1, Kр=0,5/5sin6°, K=0,9567, R2д=∑R2j/5=84, по (1) Ro=180·0,9567/6π, σд%=0,644, т.е. предлагаемые обмотки имеют высокие обмоточные коэффициенты и пониженные коэффициенты дифференциального рассеяния.

Применение предлагаемых обмоток на статоре двухскоростных АД с короткозамкнутым ротором позволяет упрощать изготовление, снижать расход изоляционных материалов, улучшать электромагнитные параметры обмоток из-за уменьшения их пазового и дифференциального рассеяния в сравнении с обычными раздельными разнополюсными одно- и двухслойными обмотками.

Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=10 - и 2р2=12 - полюсными петлевыми обмотками в z=180 пазах, каждая из которых выполнена симметричной m′=6-зонной из равномерно смещенных катушек, уложенных в пазах в два слоя, отличающийся тем, что из K=z катушек с номерами от 1K до (z)K к 2p1-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с нечетными номерами 1K, 3K, …(z-1)K, содержащих по wк1 витков и соединяемых в 6p1 катушечных полугрупп с q′1=3 соседними ее катушками в каждой, а к 2p2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых при q′2=5/2 в 6р2 чередующихся трех- и двухкатушечных полугрупп, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=15, где q′1=z/12p1 и q′2=z/12p2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судовой электротехники, в частности - к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в составе гребной электрической установки (ГЭУ) подводных обитаемых и необитаемых малогабаритных объектов с неограниченной глубиной погружения, а также в качестве подруливающих устройств, активных рулей любых подводных и надводных объектов.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к особенностям конструктивного выполнения вентиляторов, которые могут быть использованы, в частности, в горном машиностроении.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вращающимся контактным устройствам. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно – к особенностям конструктивного выполнения электродвигателей, предназначенных для безредукторного привода преимущественно транспортных средств.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электропривода или генератора электрической энергии. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве асинхронных двигателей для комплектации электроприводов бытового и промышленного назначения, в частности электроприводов помп.

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к торцевым электрическим машинам с короткозамкнутыми роторами или постоянными магнитами и двумя статорами и может найти применение в электроприводе промышленных роботов, транспорте, робокарах или в электрокарах и электромобилях.

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к асинхронным мотор-вентиляторам . .

Изобретение относится к электромашиностроению . .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается особенностей выполнения статоров трехфазных асинхронных и синхронных электрических машин, а также фазных роторов асинхронных двигателей.

Изобретение относится к электроприводам производственных механизмов различного назначения. .

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения статоров с двумя трехфазными обмотками, предназначенных для двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения статоров с двумя трехфазными обмотками, предназначенных для двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве многоскоростных асинхронных электродвигателей. .

Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре асинхронных и синхронных машин, фазном роторе асинхронных двигателей (АД).

Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока и может быть использовано в асинхронных и синхронных машинах. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромашиностроении, в частности в трехфазных асинхронных и синхронных электрических машинах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромашиностроении, в частности - в трехфазных асинхронных и синхронных электрических машинах.

Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре асинхронных и синхронных машин, фазном роторе асинхронных двигателей (АД).

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается особенностей выполнения статоров трехфазных асинхронных и синхронных электрических машин, а также фазных роторов асинхронных двигателей.
Наверх