Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

 

ОП ИСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.75 (21) 2182441/24-0 с присоединением заявки № 2423340/

3(28 ссср (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Л (45) Дата опубликования описания 30.03.7

045.5

8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Антоненко и И. И. Краштан

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА

ГосУдарствеииый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока и может найти применение в полюсопереключаемых двигателях, а также в специальных машинах, таких как преобразователи частоты, машины с внутренним каскадом и т. п.

Известны трехфазные обмотки, совмещающие функции двух независимых обмоток с различным числом полюсов (1). 10

Эти обмотки характеризуются неполным использованием обмоточного материала при одном из чисел полюсов.

Известна также трехфазная полюсопереключаемая обмотка на два числа пар полюсов, кратные Р, и Р2, содержащая равномерно распределенные катушки, объединенные в катушечные группы и сгруппированные в три трехфазные звезды, соединенные параллельно, с последовательным включением катушечных групп в каждой фазе, и снабженная выводами, взятыми из точек параллельного соединения фаз, и выводами из нулевых точек звезд (2).

Эта обмотка наиболее близка к изобретению по технической сущности и решаемой задаче.

Недостатком известной полюсопереключаемой обмотки является недоиспользование активных материалов статора из-за З0 уравнительных токов в контурах параллельных ветвей при одном из чисел полюсов.

Цель изобретения — улучшение использования активных материалов статора путем уменьшения уравнительных токов и расширение области применения обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка содержит 21. К катушечных групп, фазы одной трехфазной звезды состоят из трех частей, каждая из которых содержит

l катушечных групп с номерами

Х (1 — (sign (i — 1,5) (1) + 21 (l — 1) (1) для первой части, 7 (— 1) + 4 + 21 ((— 1) (2) для второй части, 7(— 1)+7 +21 ;;

Х(1+, з1дп(т — 2,5)) 1)+21(l — 1) (3) для третьей части.

Фазы второй трехфазной звезды состоят из двух частей, каждая из которых содержит l катушечны.; групп с номерами

7 (i — 2) + 3 —, 21 -=- (1 —, sign(7(i — 2)+

655027

+-3((1)+-21(— 1) (4) для первой части, 7 (— 2) + 6 + 21 — (1 — s ign(7(i — 2)+6J) Р

X1) + 21(l — 1) (5) для второй части, фазы третьей трехфазной звезды состоят из двух частей, каждая из которых содержит l катушечных групп с 10 номерами

7 (l — 3) + 2 + 21 — (1 — (sigil (7 (i — 3) +

+2(; 1)+21(l — 1) 15 для первой части, 7 (c — s) + о+ 21 — (1 — sigcc (7(c — 3) +

-1- 511 1) + 21(L — 1) (7) 20 для второй части, причем катушечные группы второй части каждой фазы включены встречно ПO отношению к катушечным группам других частей, а катушечные группы первой части второй трехфазной звезды и катушечные группы второй части третьей трехфазной звезды содержат в два раза большее число катушек, чем другие катушечные группы, где i= i, 2, 3 — номер фазы; Р— 2, 4 — одно число пар полюсов оомотки; l=1, 2, 3,..., К вЂ” целые числа, кратные числам пар полюсов Р> и Рх.

Кроме того, катушечные группы первой и третьей части первой трехфазной звезды содержат в два раза меньшее число катушек, чем другие катушечные группы.

На фиг, 1 изображена схема обмотки на

8 и 6 полюсов (Р— — 4> Р— — 3) при 54-х па- 40 зах статора, катушки которых уложены в

21 катушечную группу.

На фиг. 2 приведена схема обмотки на 4 и б полюсов при 36 пазах.

В фазы трехфазной звезды, присоединен- 45 ной к зажиму 6Сс (фиг. 1), включены катушечные группы с номерами: 1, 4, 7 для фазы 8С вЂ” 6С,; 8, 11, 14 для фазы 8С вЂ” 6С1 и 15, 18, 21 для фазы 8Сз — 6СП Катушечные группы с номерами 4, 11, 18 включены встречно по отношению к остальным катушечным группам.

Все катушки содержат одинаковое число витков.

В фазы другой трехфазной звезды, присоединенной к зажиму бС, в соответствии с выражениями (4) и (5), включены катушечные группы с номерами: 17, 20 для фазы 8Cc — 6Сг, 3, б для фазы 8С вЂ” бС и 10, 13 для фазы 8СЗ вЂ” 6С . Катушечные группы 60

17, 3, 10 содержат в а=2 раз большее число витков, чем катушечные группы 20, 6, 13.

Катушечные группы 20, б, 13 включены встречно по отношению к другим катушечным группам. 65

В фазы третьей трехфазной звезды, присоединеннои к зажиму 6С в соответствии с выражениями (4) и (7) включены катушки с номерами: 9, 12 для фазы 8Cc — 6С3., 16> 19 для фазы 8С вЂ” 6С3 и 2, 5 для фазы

8СЗ вЂ” бСЗ. Катушечные группы 12, 19, b содержат в два раза большее число витков, чем катушечные группы 9, 16, 2. При размещении катушек обмотки в пазах, число которых кратно 27, все катушки имеют одинаковое число витков. Катушечные группы

9, 16, 2 включены встречно по отношению к остальным катушечным группам. При подсоединенных зажимах 8Сс, 8Cq и 8Сз к симметричной питающей сети и свооодных зажимах 6СП бС и 6Са по фазам обмотки протекают симметричные токи, которые возбуждают вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным восьми. При подсоединенных зажимах 6СП 6Ср и 6СЗ к питающей сети возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов равным шести. Зажимы 8СП 8С и 8СЗ при этом свободны.

На фиг. 2 приведена схема варианта обмотки на 4 и б полюсов (Р1 — — 2, Р— — 3) при

36 пазах статора.

В фазы одной трехфазной звезды, присоединенной к зажиму 6С1, включены катушечные группы с номерами: 14, 18, 1 для фазы 4С1 — 6С1, 15, 11, 7 для фазы 4С вЂ” 6С1,.

21, 4, 8 для фазы 4СЗ вЂ” 6Cc. Катушечные группы 14, 1, 15, 7, 21, 8 содержат в два раза меньшее число катушек, чем другие катушечные группы тех же фаз. Катушеч. ные группы 18, 11, 4 включены встречно по отношению к остальным катушечным группам.

В фазы другой трехфазной звезды, при соединенной к зажиму 6С, включены кату шечные группы с номерами: б, 3 для фазы

4Cc — 6С, 20, 17 для фазы 4С вЂ” 6С, 10, 13 для фазы 4СЗ вЂ” 6С . Катушки катушечных групп с номерами 3, 10, 17 содержат в

1,85 раз большее число витков, чем другие катушки тех же фаз, соединенные с ними, Катушечные группы б, 20, 10 включены встречно по отношению к остальным катушечным группам.

В фазы третьей трехфазной звезды, присоединенной к зажиму 6СЗ, включены катушечные группы с номерами: 12, 9 для фазы 4Cc — 6СЗ, 5, 2 для фазы 4С вЂ” 6СЗ,. 19, 16 для фазы 4СЗ вЂ” 6СЗ. Катушки катушечных групп с номерами 5, 19, 9 содержат в

1,85 раз большее число витков, чем другие катушки тех же фаз, соединенные с ними.

Катушечные группы 9, 2, 16 включены встречно по отношению к остальным катушечным группам. При шаге, равном шести зубцовым делениям, все пазы заполнены обмоточным проводом в равной степени изза того, что в одних и тех же пазах распо655027

Формула изобретения

1. Трехфазная полюсопереключаемая об- 20 мотка на два числа пар полюсов, кратные

Р и Р, содержащая равномерно распределенные катушки, объединенные в катушечные группы и сгруппированные в три трехфазные звезды, соединенные параллельно, 25 с последовательным включением катушечных групп в каждой фазе, снабженная выводами, взятыми из точек параллельного соединения фаз, и выводами, взятыми из нулевых точек звезд, отличающаяся 30 тем, что, с целью улучшения использования активных материалов и расширения области применения, обмотка содержит 21. К катушечных групп, фазы одной трехфазной звезды состоят из трех частей, каждая из 35 которых содержит 1 катушечных групп с номерами

7(1 — 1)+1+ — — 21 Х

2 4 ((1 — si sign fl — 1,5)} . 1) + 21(l — 1) (1) для первой части, 7(1 — 1)+ 4+ 21(l — 1) (2)

45 для второй части, 7(l — 1)+;7 +21 )(><(1+ (з1дп(1 — 2,5)} 1)+ 21(l — 1) (3)

50 для третьей части, фазы второй трехфазной ложены катушки и с большим, и с меньшим числом витков, смещенных друг относительно друга на шесть зубцовых делений. При подсоединенных зажимах 4С, 4С, 4С к питающей сети и свободных зажимах 6Сь 6С>, 5

6СЗ возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным четырем, при подсоединенных зажимах 6Ci, 6Ср, 6С к питающей сети — вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным шести. Об- 10 мотка превосходит известную по использованию активных материалов, имеет минимальное количество выводов, равное шести, мощность полюсопереключаемого двигателя с данной обмоткой на низшей скорости 15 близка к мощности односкоростного двигателя такого же габарита. звезды состоят из двух частей, каждая из которых содержит 1 катушечных групп с номерами

7 (1 — 2) + 3 + 21 — (1 — { sign (7(1 — 2)+

2

+ 3)}. 1) + 21(1 — 1) (4) для первой части, 7 (1 — 2) + 6 + 21 — (1 — (sign(7 (i — 2) +

2

+6,)} 1)+ 21(1 — 1) (5) для второй части, фазы третьей трехфазной звезды состоят из двух частей, каждая из которых содержит l катушечных групп с номерами

7 (i — 3) + 2 + 21 — (1 — I sign (7 (— 3) +

2 (6) + 2)}.1)+ 21(l — 1) для первой части, 7 (i — 3)+ 5+ 21 — (1 — Isign (7(! — 3)+

+ 5)}. 1) + 21(— 1) (7) для второй части, причем катушечные группы второй части каждой фазы включены встречно по отношению к катушечным группам других частей, а катушечные группы первой части второй трехфазной звезды и катушечные группы второй части третьей трехфазной звезды содержат в два раза большее число катушек, чем другие катушечные группы.

2. Обмотка по и. l, отлич ающая с я тем, что катушечные группы первой и третьей части первой трехфазной звезды содержат в два раза меньшее число катушек, чем другие катушечные группы, где i=1, 2, 3— номер фазы трехфазной звезды; P> — — 2, 4— одно число пар полюсов обмотки; l=l, 2, 3,..., К вЂ” целые числа, кратные числам пар полюсов Р, H P .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 408422, кл. Н 02К 3/26, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 436620, кл. Н 02К 3/28, 1975.

655027

Я7, Рг

50з ЕСг 80

? 70 79 20 27 7 2,7 Ф 5 Е 7 8 9 70 77 72 70,5:0 Г 1Г Г 1ПП1 1 1 ЧГ 1Г 1ППГ 1 Г 1Г Г 1ППГ 1

6С2 702 407 007 4С2 бааз

700г.2

Составитель А. Кецарис

Техред Н. Строганова

Корректор Л. Орлова

Редактор И. Грузона

Заказ 189/11 Изд, № 217 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 2К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

72 "З 70 rr 7S 77 777 ia 2С7 à — —.