Двухобмоточный статор с m=3-фазными 2p1=12- и 2p2=14-полюсными петлевыми обмотками в z=144 пазах

Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может использоваться в трехфазных двухскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором. Технический результат состоит в упрощении изготовления и повышении использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов, коэффициентов пазового и дифференциального. Каждая из 3-фазных обмоток с m=3-фазными

2p1=12- и 2р2=14-полюсными петлевыми обмотками в z=144 пазах двухобмоточного статора асинхронного двигателя 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=2 соседними 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=12/7 в 6р2 катушечных полугрупп с группировкой их катушек по ряду 2221221, повторяемому шесть раз, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=11, где q′1=z/12p1 и q′2=z/12p2. 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 ук, 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]. Например, обмотка при р=7, q'=12/7=1+5/7 имеет группировку катушек по ряду 2221221, повторяемому шесть раз.

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 пазового и дифференциального

σд% рассеяния m=3-фазных обмоток статора при 2p1=12 и 2p2=14 в z=144 пазах.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для статора с m=3-фазными 2p1=12-, 2р2=14-полюсными петлевыми обмотками в z=144 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 1K…(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=2 соседними 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=12/7 в 6p2 катушечных полугрупп с группировкой их катушек по ряду 2221221, повторяемому шесть раз, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=11, где q'1=z/12p1 и q'2=z/12p2.

На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемых обмоток двухобмоточного статора при z=144, ук=11 для z/2=72 пазов с номерами пазов 1…72 снизу, катушек 1K, 2K, … сверху с фазными зонами A-Z-B-X-C-Y слоев для 2p1=12-полюсной обмотки с q1=4 (нечетные катушки), A'-Z'-B'-X'-C'-Y' для 2p2=14-полюсной с q2=12/7 (четные катушки) и сверху показаны лобовые части катушек 1K и 2K; на фиг.2, 3 по фазным зонам фиг.1, треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построены многоугольники МДС для 2p1=12 (фиг.2), 2р2=14 (фиг.3) с нумерацией первых q1=z/6p1=4 и 24 (для q2=z/6p2=24/7) пазовых точек при единичных векторах токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y в центре.

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 j=1…N=q·d пазовых точек одной повторяющейся части многоугольника; R2j определяются по теореме косинусов.

Обмотка фиг.1 при p1=6, q1=z/6p1=4, τп=12, ук=11 имеет коэффициенты: укорочения катушек Kу=sin(90°укп)=sin82,5°, распределения Kp=0,5/2sin15°, обмоточный Kоб=KуKр=0,95766. По многоугольнику МДС фиг.2: R2j=3·42=48 для j=1; R2j=62+22+6·2=52 - j-2, 4; R2j=82=64 - j=3 и R2д=ΣR2j/4=54, по (1) Rо=144·0,9441/6π и σд%=0,890. Подобным образом для 2p2=14, q2=24/7, τп=72/7 по многоугольнику МДС фиг.3: Kу=sin96,25°, Kp=0,5/12sin2,5°, Kоб=0,94956, R2д=ΣR2j/24=40,0, Ro=144·0,94956/7π, σд%=3,463, т.е. предлагаемые обмотки имеют высокие коэффициенты Kоб при низких σд%.

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=12- и 2p2=14-пoлюcными петлевыми обмотками в z=144 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=2 соседними 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=12/7 в 6р2 катушечных полугрупп с группировкой их катушек по ряду 2221221, повторяемому шесть раз, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=11, где q′1=z/12p1 и q′2=z/12p2.



 

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, 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 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, 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 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

Наверх