Трехфазная однослойная обмотка

 

705603

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистическнх

Республик (6l) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 24.05.77 (21) 2489111/24-07 (51) М. Кл.е

Н 02 К 3/28 с присоединением заявки ¹â€”

Гасударственный ааматат

СССР

IIo делам ааабратанаа а OTKpblTNN (23) lip иоритет— (53) УДК 621.313. .333.2.045. . 56 (088.8) Опубликовано 25.12.79. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 26.12.79 (72) Автор изобретения

B. Д. Лущик (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к совмещенным обмоткам и может быть применено в статорных обмотках одномашинных преобразо вателей частоты, у которых двигательные и генераторные обмотки расположены в общей магнитной системе.

5 . Известны обмотки асинхронных преобразователей частоты на статоре которых размещены две питающиеся от сети трехфазные обмотки числом полюсов 2Р1 и

2рх 11).

Однако недостатком такого выполнения статорных обмоток преобразователя частоты является завышенный расход медного провода, требующийся для изготовления двух обмоток, а также слож ность и трудоемкость изготовления, закл1очающвчся в необходимости укладывания в одни и те-же пазы двух различных обмоток.

Кроме того известна однослойная 2р,полюсная обмотка машины переменного тока, содержащая в каждой фазе катушечные группы, расположенные друг от друга на расстоянии л эл.радиан и включенные последовательно вторично 12).

Недостатком указанной обмотки является ограниченная область применения. Она не может применяться в совмещенных асинхронных преобразователях частоты, так как создает только лишь 2р, -полюсное поле, другие поля, так называемые поля высших. пространственных гармонических, незначительны, амплитуды их определяются порядком гармонической и обмоточным коэффициентом обмотки для данной гармонической.

Изобретение преследует цель расширения области применения трехфазной однослойной обмотки, а именно создание такой обмотки, которая наряду с 2р -полюсным полем создавала бы еще одно поле какой-либо одной высшей пространственной гармонической.

Эта цель достигается тем, что у трехфазной однослойной обмотки, содержащей в каждой фазе катушечные группы, расположенные друг от друга на расстоянии с эл.радиан и включенные последовательно встречно, катушечные группы выполняют с шагами - л и - л при этом расстояния

4 4

705603

3 между рядом лежащими сторонами соседних катушечных групп равны -»-и эл.радиан.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана одна фаза предлагаемой совмещенной 2р! 21ь-полюсной обмотки; на фиг. 2 — трехфазная совмещенная 2п! /2р полюсная обмотка, где р! =1, 1ь =4.

Каждая .фаза обмотки состоит из 2р последовательно встречно включенных катушечных групп, половина которых имеет шаг 3/4н, а другая половина - фф. Все ка- !а тушечные группы расположены друг от дру га на расстоянии д эл.радиан, а рассто- яние между рядом лежащими сторонамй соседних катушечных групп равны - - т эл. ра-. диан, т. е. имеет место чередующаяся после- 1 довательность расположения больших.и малых катушечных групп одной фазы. Фазы . располагают друг" от друга на расстояний эл.радиан (фиг. 2).

При укладке данной, обмотки в серийный магиитопровод половина пазов окажется незаполненной. При изготовлении специаль-. ного магнитопровода яенаполняемые пазы должны быть исключены.

2$

Прй пйтанни обмотки от трехфазной сети создается два вращающихся в одну сто-; .: рону магнитные поля числом полюсов 2р! и 21ь гдето .р1 =1.4. . ° Для. данного случая расположение в ряд

Фурье м,с..созданной обмоткой, имеет вид

F = PF 1--Ь!М вЂ” !Г . cositS.х — М .cosy (<+x j л т 4М г г4еF»n=Fn=si»n» t,.

Fn»-=Fâ=sint»n t — Фд), -: -:. : . . ЬЗ

F»n —— Р» =.sin(ant — jg) .амплитудные з ачения я.с. раз А, В и С .для задай!!ого "момейта времени "х" —:" теку-: щая прбстранс1 пенная координата. !»»» u Tyq одинаковы для всех трех фаз и равны:

Tp» = ф»»»рт фу, = - -л, Т =д . ,I

Выбйрая начало координат. по оси фазы А,: запишем значение н: с. для.каждой фазы

4%

Fa — — 2 2 sin»nt (— — соФ-»» x — ——

sin жУ Фя в!»»ЯУ х»в !.». ° У 4ГУ соз!!(-й" — х — Х Д, Рв= 22 stn(cut — >s) (- В-"- — - со81(- х — - -.1a in »! aai

Sin яУ ЬФ »!»Г — -созе(— х -$3 — 3Г) ), Я У . F.

Р =р38»п(»nt -фэ) (— -д — — созе(— x -$g ) в»ФМУ = йэ

9!»»8ГУ -4 Мг 4 — — совУ(— x — — 3 —,й ), gg г. Ь

Выделим гармоники 1 — 7 порядка, так»ta»! > этн гармонические н. с. оказывают наиболь-. шее влияние на работу машины и поэтому представляют интерес.

Основная гармоническая н. с. in% (81п»ot cos — х + sin(соФ вЂ” — у) .я г- ъ . »i3 9 соз(— х — 4в-) + яп(orat - Ф)cos(ô õ — - 1-у>)— sin (sin И.соз(фх — Ф) + 8}п(„>t — -фя}

tiO8 (х — -фХ вЂ” g) + Sin(ant — фЮ).

cos(x — фй — Ф) )1

Выполнив известные тригонометрические преобразования получим; .

Е» = -f ((8!пу4+ 8»пМ-ФВ) sin (ь1 — х) ), F» — — 1,246 sin(»»1 — х) .

Вторая и третья гармонические н. с. равны нулю.

Аналогичйо определяются остальные гармонические н. с.

Четвертая гармоническая и. с.

F = (sin4% ô — яп4йт®) sin(tot — й®х)

Fi = -0,478 sin(»ot — фх), Пятая гармоническая н, с.

Ра = 4 (8»питт" + $!и 53Гт) sin(cot — Тх)

Fs = 0,)035sin(»ot + »» "- х).

Седьмая гармоническая н. c:

Рг = — (81п73ф + япЮ "ф) яп(ь1 — т х)

Р г =, 0,1Ч8 sin(n»t — @х).

Таким образом, при питании обмотки от трехфазной сети создается два вращающихся в одну сторону магнитных поля числом полюсов 2p» = 2 н 2p i= 8. Следовательно обмотка- выполняет функции двух отдельных; !

»ндуктивно не связанных, разнополюсных, трехфазных, питающихся от сети обмоток.

Применив обмотку в качестве статорной

:обмотки асинхронного преобразователя час- . тоты совместно с совмещенной роторной обмоткой, выполняющей функции 2p i — полюсной короткозамкнутой двигательной обмотки и 2pa — полюсной выходной генераторной обмотки, где также pqp a = 1:4 с 2р —. полюсных зажимов роторной обмотки будет снято напряжение частотой

fa,= — — "--1» -3f »

Р»

Применение обмотки в.качестве обмотки асинхронного преобразователя частоты уменьшает расход медного провода, так как одна совмещенная обмотка,. выполняющая функции двух разнополюсных обмоток, тре- . бует меньшего расхода медного провода по сравнению с двумя отдельными обмотками. Помимо этого уменьшается трудоемкость изготовления, так как отпадает необходимость укладывания в одни и те же пазы двух различных обмоток.

Формула изобретения

Трехфазная однослойная обмотка, содержащая в каждой фазе катушечные группы, расположенные друг от друга на расстоянии Я эл.радиан н вКлюченные последовательно встречно, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения катушечные группы выполняют поочередно

705603 с шагами фиг и фФ при этом расстояния между рядом лежащими сторонами соседних катушечных групп равны - Уэл.радиан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № l090376, кл. Н 02 К 3/28, 1967.

2. Костенко М. П., Пиотровский Л. М.

Электрические машины, ч..11, М., «Энергия», f973, с. 64, у/ у

Составитель А. Кецарнс

Редактор O.волков текред К. Шуфрич Корректор И, Муска

Заказ 8049/BO Тнрал(857 Подннсное

ЦН И И П И Государртвенного комитета СССР но .делам изобретений и открытий

113035, Москва, ٠— 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4