Трехфазная двухскоростная полюсопереключаемая обмотка машин переменного тока

 

О CAÈЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

<»>690590

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 15.07.77 (21) 2508730/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 10.10.79 (5l)M. Кл.

Н 02 К 3/28

Гасударстаанный накнтат

СССР ао далам нзобратаннк и аткрытнй (53) УДК 621.3..045.542 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. М. Киричек

Институт электродинамики АН УССР (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ

ОБМОТКА МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к обмоткам ,электрических машин переменного тока с .переключением чисел пар полюсов и может быть использовано в многоскоростных электродвигателях, в машинах с внутренним каскадом.

Известна двухскоростная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов 1:6. Обмотка имеет 9 выводов и включается по трехфазиой схеме при 2р-2 и однофаэной схеме при 2р-12 (1 .

Недостатками обмотки являются сравнительно большое число выводов и однофазное включение при большем числе пар полюсов.

Известна также двухскоростная совмещенная обмотка трехфазно- однофазного исполнения с отношением чисел пар полюсов 1:6 2 .

Известная обмотка имеет независимые входы для обоих чисел пар полюсов. Недостатком обмотки является однофаэное включение для одного из чисел пар полюсов.

Известна также трехфаэная двухскс ростная полюсопереключаемая обмотка машин переменного тока, состоящая из равно= мерно распределенных катушечных групп, содержащая три части по три ветви каждая, и выводы двух трехфаэных систем, причем выводы одной трехфаэной системы образованы точками соединений первых зажимов одноименных ветвей разных частей, каждый из двух выводов второй трехфаэной системы образован точками соединений вторых зажимов ветвей одной части, а третий вывод второй трехфаэной системы взят иэ точки соединения вторых зажимов ветвей третьей части через дополнительную ветвь 3).

Недостаток известной обмотки состоит в ограниченности области применения, в частности, она не позволяет получить отношение полюсов 1:6.

Белью изобретения является расширение области применения.

6905

Эта цель достигается тем, что число катушечных групп равно 24, разноименные ветви первой части состоят из катушечнйх групп с номерами соответственно 1 и 15, 9 и 23, 17 и 7, разноименные ветви второй части состоят из катушечных групп с номерами соответственно 13 и 3, 21 и 11, 5 и 19, разноименные ветви третьей части состоят из катушечных групп с номерами соответствен- >О но 16 и 2, 24 и 10, 8 и 18, а дополнительная ветвь содержит последовательно соединенные и выполненные в три параллельных провода катушечные группы с номерами 4, 6, 12, 14 20, 22, при- 15 чем катушечные группы с номерами 15, 23, 7, 3, 11„19, 2, 10, 18, 6, 14,22 соединены встречно с катушечными группами и номерами соответственно 1, 9, 17, 13, 21, 5, 16, 24, 8, 4, 12, 20. 20

На фиг. 1 представлена трехфазная двухскоростная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел полюсов 1:6; фиг. 2 — то же с числами полюсов 2 и 12 для 7 -36.

Обмотка состоит из 24 катуше пплх групп, соответствующих числу фазных зон при 2р-12. Распределение катушечных групп по фазным зонам для числа пазов

, -36 и чисел полюсов 2 и 12 показано ЗО на фиг. 2. В каждой фаэной зоне при

2р-2, равной 60 электрических град.,расположены четыре катушечные группы (четыре фазные эоны для 2р-12), причем ( две крайние из них содержат по одной секции, а две средние — по две секции в катушечной группе. Это позволяет практически устранить уравнительные токи в параллельных ветвях фаз обмотки при 2р-2, благодаря уменьшению угла рассог- 4О ласования векторов результирующих ЭЛС в параллельных ветвях до 2,0 . При друо гих значениях пазов отношение числа секций в крайних и среднйх катушечных группах может отличаться от 2, однако 4 должно находиться примерно в пределах

1,5-3, для которых угол рассогласования векторов ЭДС в параллельных ветвях не превьппает 8 . При одинаковых катушечо ных группах угол рассогласования векторов ЭИС достигает 15 .

Соединение обмотки при меньшем числе полюсов (2р-2) осуществляется по схеме тройная звезда". При большем числе полюсов (2р-12) фазы обмотки сое55 диняются по Т-образной схеме с тремя параллельными ветвями (фиг. 1). При этом две фазы обмотки содериет по

90 4 шесть катушечных групп с двумя встречно включенными группами в каждой параллельной ветви. Для первой фазы порядковые номера катушечных групп в параллельных ветвях 1 и -15, 9 и -23, 17 и

-7, а для второй фазы 13 и -3, 21 и -11, 1

5 и — 19. Третья фаза обмотки состоит иэ двух последовательно соединенных частей, первая из которых содержит в трех параллельных ветвях катушечные группы с порядковыми номерами 16 и -2, 24 и -10, 8 и -18, а вторая часть содер :жит последовательно соединенные и выполненные в три параллельных провода катушечные группы 4 -6, 12 -14,20-22, Знак "-" означает встречное включение катушечной группы.

Предлагаемая двухскоростная обмотка имеет 6 выводов. Точки соединения трех параллельных ветвей фаз являются точками равного потенциала обмотки для 2р-12 и служат независимыми выводами Ag, B g, С„для числа полюсов 2р-2 (фиг. 1)»

Нулевые точки обмотки при 2р-2 и конец ,второй части третьей фазы являются независимыми выводами А, В, С у для числа полюсов 2р-12.

Как видно из фиг. 1, при 2р-2 обмотка состоит из 18 катушечных групп, т. е. используется только 754 от всей обмотки.

Неиспользованные при 2р-2 катушечные группы 4, -6, 12, -14, 20, -22 включены последовательно в фазу В при 2р2.

Этим достигается полное использование обмотки при большем числе пар полюсов.

Соединение фаз обмотки по Т-образной схеме при 2р-12 обусловливает некоторую несимметрию фаэных токов. Симметрирование обмотки может быть достигнуто путем исключения некоторых секций из катушечных групп второй части третьей фазы обмотки и включением их последовательно с выводами обмотки для меньшего числа полюсов. Так в двухскоростной обмотке (фиг. 2) при 7 -36 полная симметрия для числа полюсов 2р-12 достигнута путем исключения иэ катушечных групп 6, 14 и 22 по одной секции. Эти секции включены последовательно с выводами обмотки при 2р-2, что привело к повышению использования обмотки при меньшем числе пар полюсов до 83,3%.

При этом использование обмотки с большим числом полюсов составляет 91,6%.

Обмотка выполнима при числах пазов, кратных 12, т. е. 7 -36, 48, 60, 72 ,и т. д. При некотором усложнении (рааделении отдельных секций на две части) 6905 обмотка может быть выполнена при чис лах пазов 7. =30, 42, 54, 66 и т, д.

Сбмотка отличается минимальным числом выводов, высоким использованием на обеих скоростях, независимыми трехфазными входами и может найти применение в.многоскоростных электродвигателях, в машинах с внутренним каскадом, в бесконтактных возбудителях синхронных машин, в асинхронных преобразователях частоты.

Формула изобретения

Трехфазная двухскоростная полюсопе- 15 реключаемая обмотка машин переменно-. го тока, состоящая из равномерно распределенных катушечных групп, содержаптая три части по три ветви каждая, и выводы двух трехфазных систем, причем 2О выводы одной трехфазной системы образованы точками соединений первых зажимов одноименных ветвей разных частей, каждый из двух выводов второй трехфазной системы образован точками соединений вторых зажимов ветвей одной части, а третий вывод второй трехфазной системы взят из точки .соединения вторых зажимов ветвей третьей части через дополнительную ветзь, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения облас- ти применения, число катушечных. групп равно 24, разноименные ветви первой

90 части состоят из катушечных групп с номерами соответственно 1 и 15, 9 и 23, 17 и 7, разноименные ветви второй. части состоят из катушечных групп с номерами соответственно 13 и 3, 21 и ll, 5 и

19, разноименные ветви третьей части состоят из катушечных групп с номерами соответственно 16 и 2, 24 и 10, 8 и 18, а дополнительная ветвь содержит последовательно соединенные и выполненные в три параллельных провода катушечные группы с номерами 4, 6, 12, 14, 20, 22, причем катушечные группы с номерами 15, 23, 7, 3, 11, 19, 2, 10, 18 соединены встречно с катушечными группами и номерами соответственно 1,9, 17, 13, 21, 5 16, 24, 8, а катушечные группы с номерами 6» 22 соединены встречно с катушечными группами с номерами 4, 12, 20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Е Н,Ьерneuf Ä 3 е В сИии ев ейес гischer ЛозсИ леи „Заиа pt W_#_n, 1954, с. 144-145.

2. Павликин В. М. и др., Каталог схем некоторых совмещенных обмоток., Уральский политехнический институт, Свердловск, 1976, 48 с, рукопись депонирована в Информэлектро 27.1 2.76, ¹ 150- д. 176.

3. Авторское свидетельство СССР №508864 кл. Н 02К3/28, 19.07.76.

Jf2

Составитель А. Кеиарис

Редактор Ю. Челюканов Техред M. Петко Корректор Г. Решетник

Закаэ 5978151 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4