Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=8·k- и 2p2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k пазах



Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=8·k- и 2p2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k пазах
Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=8·k- и 2p2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k пазах
Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=8·k- и 2p2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k пазах

 


Владельцы патента RU 2362256:

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 электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором. Технический результат состоит в упрощении изготовления и повышения использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов и коэффициентов дифференциального рассеяния. Каждая из 3-фазных полюсных петлевых обмоток с 2p1=8·k и 2p2=10·k- в z=90·k пазах двухобмоточного статора асинхронного двигателя 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 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 при q′1=15/8 и группировке их катушек по ряду 22222221, повторяемому три раза. К 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых в 6р2 чередующихся двух- и однокатушечных полугрупп. Все катушки имеют шаг по пазам ук=9, где k=1, 2 при q′1=z/12p1. 3 ил.

 

Изо6ретение 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 ук, близким к полюсному делению τп=z/2р, 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]. Например, обмотка при 2р=8, q'=15/8=1+7/8 имеет группировку по ряду 22222221, повторяемому 3p/d=3 раза.

На статоре двухскоростных АД при отношении скоростей 2:3, 3:4 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 изо6ретении ставится задача упрощения изготовления и повышения использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов, пазового и дифференциального σд% рассеяния m=3-фазных 2p1=8·k- и 2р2=10·k- полюсных петлевых обмоток статора при z=90·k пазах.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для статора с m=3-фазными 2p1=8·k- и 2р2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k 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 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 при q'1=15/8 и группировке их катушек по ряду 22222221, повторяемому три раза, а к 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых в 6р2 чередующихся двух- и однокатушечных полугрупп при q'2=3/2, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=9, где k=1, 2 при q'1=z/12p1 и q'2=z/12p2.

На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемых обмоток двухобмоточного статора при z=90 (k=1), ук=9 для z/2=45 пазов с номерами пазов 1…45 снизу, катушек 1K, 2K, … сверху с фазными зонами A-Z-B-X-C-Y слоев для 2p1=8-полюсной обмотки при q'1=15/8 (нечетные катушки), A'-Z'-B'-X'-C'-Y' для 2р2=10-полюсной обмотки при q'2=3/2 (четные катушки) и сверху показаны лобовые части катушек 1K, 2K; на фиг.2 и 3 по чередованиям фазных зон фиг.1 и треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построены многоугольники МДС для 2p1=8 (фиг.2) и 2р2=10 (фиг.3) с нумерацией первых 30 (для q1=15/4) и q2=3 пазовых точек с единичными векторами токов зон A-Z-B-X-C-Y в центре. При k=2 обмотка имеет 2p1=16 и 2р2=20 полюсов при z=180 пазах.

Обмотки по фиг.1 соединяются обычным для m'=6-зонных обмоток о6разом, 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=8-полюсная обмотка фиг.1 при q1=z/6p1=15/4, q'1=15/8, τп=z/2p1=45/4, ук=9 имеет коэффициенты: укорочения катушек Kу=sin(90°укп)=sin72°, распределения полугрупп Kp=0,5/15sin2° и обмоточный Kоб=KуKр=0,9084. По ее многоугольнику МДС фиг.2: R2j=42+22+4·2=28 для j=1, 2, 4, 5; R2j=62=36 для j=3, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30; R2j=62+22+6·2=52 для j=7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29; R2j=3·42=48 для j=8, 12, 16, 20, 24, 28, R2д=ΣR2j/30=1312/30, по (1) Rо=90·0,9084/4π, σд%=3,32. Для 2р2=10 при q2=z/6p2=3, τп=9 по многоугольнику МДС фиг.3: Kу=1,0, Kр=0,5/3sin10°, Kоб=0,9598, R2д=ΣR2j/3=92/3, Rо=90·0,9598/57π и σд%=1,405, т.е. предлагаемые обмотки двухобмоточного статора имеют высокие обмоточные коэффициенты при низких коэффициентах 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=8·k и 2p2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=90·k 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 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 при q′1=15/8 и группировке их катушек по ряду 22222221, повторяемому три раза, а к 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых в 6р2 чередующихся двух- и однокатушечных полугрупп, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=9, где k=1, 2 при q′1=z/12p1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

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 электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.

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 области электротехники, в частности к коллекторным двигателям постоянного тока, и может быть использовано в составе электроприводов постоянного тока.

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 области электромашиностроения. .

Изобретение относится к области электромашиностроения. .

Изобретение относится к электротехнике, электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором.
Наверх