Трехфазная совмещенная обмотка

 

CoIo3 Севвтских

Сециалнстнческик

Республмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)868928 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (5!)М. Кл.з (22) Заявлено 23.01.80 (2!) 2872779/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

Н 02 К 3/28

Н 02 К 47/24

Н 02 К 19/12

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н OTKpblTNA (23) Приоритет—

Опубликовано 30.0981. Бюллетень ЙЯ 36

Дата опубликования описания 30.0981 (5З) УА (821. 3. .045.58 (088.8) (72) Авторизобретения

В.Д.Лущик

cf

Стахановский филиал Коммунарского гЩне-ме аллургичес ого института (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам машин переменного тока, и может быть использовано в одномашинных .преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных и асинхрон. ных каскадных машин и машин двойного питания.

Известна совмещенная обмотка элек- 10 трической машины, которая .содержит в каждой фазе концентрические катушечные группы числом Р4, занимающие зону в пределах от 1/4 до 2/37Ã

t1).

Недостатком такой обмотки является ограниченная область применения, обусловленная тем, что обмотка создает магнитные поля с отношением чисел пар полюсов Р2/Р.1 .= 2. Применяя эту обмотку в асинхронном преобразовате- 2О ле-частоты, возможно получить частоту 150 Гц.

Известна также трехфаэная обмот,ка электрических машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов

Р4/P = 5, фазные обмотки которой соедйнены в. звезду и состоят иэ последовательно включенных катушечных групп, при этом в катушечных группах число катушек в которых кратно трем, ЗО треть катушек, расположенных посреди группы, имеют вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками (2 ).

Недостатком этой обмотки, помимо ограниченной области применения, является нерациональное использование меди из-за низких обмоточных коэффициентов Коз„,@ 0,793 и К = 0,257.

Цель изобретения — расшйрение области применения и улучшение использования меди.

Поставленная цель достигается тем, что в обмотке с числами пар полюсов

P u P одна фаэная обмотка состоит ф

Z из катушечных групп 1+7К+ — (Р -1) из 2К катушек шага у = BK, включенных встречно с катушечными группами

1 + 28К + — (Р— i) .из К катушек

Ре шага у = 14Х, согласно с катушечными группами 1 + 29К+ — (P — i) из К каZ

Ря 4 тушек шага у = 2К и согласно с катушечными группами 1 + 21к + — (p -1)

Р, 4 иэ ЗК кааушек шага у = 15K; вторая фазная обмотка состоит из катушечных.

868928

Z (P„— i ) из К катушек шага у = 14K, Р., 5 согласно с катушечными группами

1 + 18K + — (Р -i) иэ К катушек шага

В Р1 у = 2К и согласно с катушечными группами 1 + 11К + †(P -i) из ЗК катушек

Р шага y = 15K; третья фазная обмотка состоит иэ катушечных групп 1 + 16К+ — (Р— i ) из ÇK катушек шага y = 15К, Z

Р.1 1 15 включенных согласно с катушечными группами 1 + 23K + — (Р— i) из 2К

Р 1 катушек шага y = 2К и встречно с катушечными группами 1 + 2K + †(Р— i) 20

Р, 1 из 2К катушек шага y = SK,Z -кратно

36 Р— число пазов, Р2/Р1 = б, Zцелые числа от 1 до Р1, К

f ф

На фиг.1 показана схема обмотки с 25

2Р(= 2,2Р2 = 12, выполненная íà Z

36 пазах, на фиг.2 — н.с. обмотки

Лля момента времени t = 0 на фиг.3разложение н.с.(фиг.2) на две гармо1 ники;на фиг.4 — н.с. обмотки для мо- 3О мента времени радиан;на фиг.5 — разложение. н.с. (фиг.4) на две гармоники.

Трехфаэная обмотка с отношением чисел пар полюсов PZ/P1 = 6 (фиг.1) выполняется из соединяемых в звезду 35 фазных обмоток, каждая из которых состоит из последовательно включенных катушечных групп.

Число пазов, в которых может быть уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле

На фиг.4 изображена н.с, обмотки

55 для момента времени = Ж/3 радиан, 60 групп 1 + ЗЗК + — (Р â€” i) из 2К каZ

Р1 тушек шага у = 8К, включенных встречно с катушечными группами 1 + 7K+

36Р„К, где К вЂ” любое число, Номер катушечной группы определя. ется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушечной группы.

Катушечная группа фазы А, имеющая номер 1 + 7К, где К = является

Р1 началом фазы А, состоит из 2К катушек, выпог.ненных шагом y = 8К, и включена с остальными катушечными группами фазы A встречно с группой

1 + 28K, выполненной из К катушек шага y = 14К, согласно с группой

1 + 29К, выполненной иэ К катушек шага у = 2К и согласно с группой

1 + 21К, выполненной из ÇK катушек шага у = 15K, Катушечная группа фазы В, имеющая номер 1 + ЗЗК, является началом фазы В, состоит иэ 2К катушек, .вы полненных шагом у = 8K и включена с остальными катушечными группами фазы В встречно с группой 1 + 7К, выполненной из К катушек шага у =14К, согласно с группой 1 + 18К, выпол,ненной из катушек шага y = 2K и согласно с группой 1 + 11К, выполненной из ЗК катушек шага у = 15K.

Катушечная группа фазы С, имеющая номер 1 + 16К,, является началом фазы

С, состоит из ЗК катушек, выполненных шагом у = 15K, и включена i остальными катушечными группами фазы

С согласно с группой 1 + 23K, выполненной иэ 2К катушек шага у = 2К, и встречно с группой 1 + 2К, выполненной иэ 2К катушек шага у = 8К.

В катушечных группах, число катушек в которых равно ÇK, треть катушек, расположенных посреди катушечной группы, имеют вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками. На фиг.1 — это катушки, расположенные в .пазах< 13 — 28, 18

33, 23 — 2.

При Р,7 1 дополнительно к указанным катушечным группам добавляется

Р -1, аналогичных, таким же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются посредством прибавления к номеру каждой катушечной группы числа — (Р1 -i), где

Z целые числа от 1 до Р.

Обмоточные коэффициенты обмотки для 2Р1 — полюсного поля (2Р = 2)

0,956, для 2Р— полюсного поля (2Р2= 12) К = 1. Амплитудное значенйе 2Р— полюсного поля, созданного обмоткой, в шесть раз больше амплитудного значения 2Р— полюсного поля. Векторы ЭДС для всех трех фаз как от 2Р1 -полюсного поля, так и от

2Р -полюсного поля одинаковы и симZ метрично расположены.

На фиг.2 показана н.с. обмотки, изображенной на фиг.1 для момента времени е = О, когда ток в фазе А максимальный, положительный, т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и С вЂ” половинной амплитуды, отрицательные. Ординаты кривой н.с. пропорциональны числам витков катушек и величинам токов.

На фиг.3 показано разложение результирующей н.с. фиг.2 на две гармоники: первую и шестую. когда ток в фазе В максимальный, отрицательный, а токи в фазах А и С.половинной амплитуды, положительные.

На фиг.5 показано разложение результирующей н.с. фиг.4 на две гармоники: первую и шестую. Иэ сравнения фиг.4 и 2 видно, что за время

Ж первая и шестая н.с. сместились в противоположные стороны отно868928 сительно первоначального положения на расстояния, равные — радиан. Е

Следовательно, при подключении трехфазного напряжения, к зажимам

А,В и С обмотка создает магнитные поля с числами полюсов 2Р и 2Р, вращающиеся в противоположные стороны ° . Обмотку можно применить в качестве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 350 Гц, а также при замыкании зажимов А,В,C накоротко в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания.

При создании в таких машинах с помощью статорной обмотки 2Р -полюсного поля в рассматриваемой роторной обмотке наводится ЭДС, под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в противополож- эп ные стороны 2Р -полюсное и 2Р -полюс2 ное поля.

Совмещенная обмотка заменяет две трехфазные обмотки с 2Р и 2Р> числа- ми полюсов, где отношение чисел пар полюсов Р /Рл = 6. При этом уменьшается расход медного провода на одну треть, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.

Формула изобретения

Трехфаэная совмещенная обмотка электрических машин переменного тока 35 с числами пар полюсов Рл и Р, например, для одномашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, фазные обмотки которой 4Q соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп, при этом в.катушечных группах, число катушек в которых кратно трем, треть катушек, расположенных посре- 4 ди катушечной группы, имеют вдйое большее число витков по сравнению с остальными катушками, о т л и ч а ю.щ а я с я тем,.что, с целью расширения области применения путем получения отношения чисел nomocos — 6 и улучшения использования

2Ру

2Р мепи, одна фазная обмотка состоит иэ

Z катушечных групп 1 + 7К + — (Р -1 ) л из 2К катушек шага у = 8К, включенных встречно с катушечными группами

1 + 28K + — (P — i) иэ К катушек

Р„Л шага у = 14К, согласно с катушечными группами 1 + 29К + — (P -i) из

Рл

К катушек шага y= 2К и согласно с

Z катушечными группами 1 + 21 К +—

Рл (Р— i ) 3K = 15KZ вторая фазная обмотка состоит иэ

Z катушечных групп 1 + ЗЗК + — (Р, — i) ф из 2К катушек шага у = 8К, включенных встречно с катушечными группами

1 + 7К + — (P — i) из К катушек raarc

Рл

y = 14K, согласно с катушечными группами 1 + 18К + — (Р— i) из К катушек

Р, 1 шага у = 2К и согласно с катушечными группами 1 + 11K + — (Р— i ) иэ ЗК

Рф катушек. шага у = 15K, третья фазная обмотка состоит из катушечных групп

1 + 16K + — (P — i) из ЗК катушек

Р4 шага y = 15K, включенных:согласно с катушечными группами 1 + 23К + — к

Р, х(Р -1)из 2К катушек шага у = 2К и встречно.с катушечными группами

1 + 2К + — (Р— i) из 2К катушек шаZ

Р ( га у = 8К,2 -кратно 36Р— число пазов, i — целые числа от 1 до Рл

36Р

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2635617/07, кл. Н 02 К 3/28, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2457931/07, кл. Н 02 К 3/28, 1978.

868928

Составитель А.Кецарис

Редактор Q.Ковач Техред Т. Маточка Корректор Н.Стец

Заказ 8349/79 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, .Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4