Трехфазная двухскоростная двухслойная обмотка

 

ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА с отношением чисел пар полюсов Р,(, содержа- , . щйя девять соединенных в две звезды частей фаз, каждая из которых содержит и- Р /2 катушечных групп из катушек каждая при шаге, равном отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя путем снижения минимального числа катушек уцо 18, первая звезда состоит из двух параллельных ветвей, первая ветвь первой фазы содержит ка тушечные группы 1+18-(n-l), 4+18 х x(), вторая ветвь первой фазы содержит катушечные группы 15+18х ; х(п-1), 18+18-(), первая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 3+18.(п-1), 18-(п-1), втот рая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 17+18(п-1), 14+18 X х(п-1), первая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы (п-1), 2+l8(n/-l), вторая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы 13+18-(п-1), 1б+18(), а в первую фазу второй звезды включены катушечные группы 11+18;(п-1), 8+l8x х(), во вторую фазу второй звезды включены катушечные группы 7+18х х(п-1), 10+l8tn-1), в третью фазу второй звезды включены катушечные группы 9+18(п-1), 12+18(п -1), причем в обеих звездах в каждой ветвивторые по порядку следования катушечные группы для каждого значения п включены относительно первых в стречно, выводы начал фаз первой § звезды выполнены из начал катушечных (Л групп, включенных с катушечными группами 1 и 15, 3 и 17, 5 и 13 согласно , а выводы концов фаз первой звезды - из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 4 и 18, 6 и 14, 2 и 16 согласно,.а выводы йачал фаз второй звезды выполнены из начал катушечных групп, эо включенных с катушечными группами 11, 7 и 9 согласно, а выводы концов фаз :л :л второй звезды выполнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 8, 10 и 12 согласно, где . Р. ;Z - число катушек обмотки;п - группа целых .чисел от 1, до п.

(19) (21) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З251) Н 02 К 1 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-т- = —. Z - число катушек

Р2 Pq

3 группа целых, чисел от 1, и

I обмот ки, и до и.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3417676/24-07 (22) 07,04.82 (46} 15.10.83. Бюл. и 38 (72) Б.А.Никитин и Л.Н.Козиевский (71) Институт электродинамики

АН Украинской CCP (53). 621.313 333.2,045.58(088.8) (56} 1. Зимин В.И. Обмотка электрических машин. Л., "Энергия", 1975, с.184-189

2. Авторское свидетельство СССР по заявке )г 2870342/24-07, кл. Н 02 К 17/14, 1980. ,(54)(57) ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА с отношением чи" сел пар полюсов P1/P =4/3, содержа-, щая девять соединенных в две звезды частей фаэ, каждая из которых содержит и Р /2 катушечных групп иэ К= — )ВЯ . катушек каждая при шаге, равном — гР отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя путем снижения минимального числа катушек до 18, первая звезда состоит иэ двух параллельных ветвей,, первая ветвь первой Фазы содержит ка-.. тушечные группы 1+18 (n -1), 4+18 х

x(n -1), вторая ветвь первой фазы содержит катушечные группы 15+18x

x(n -1), 18+18 -(n -1), первая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 3+18 ° (n -1), 6418 (и -1), вто-, рая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 17+18 (ni-l), 14+18 х

x(n) -1), первая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы 5+18* (и - 1), 2t1 8 (nI -1 }, вторая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы

13+18 ° (и -1), 16+18 ° (n -l), а в первую фазу второй звезды включены катушечные группы 11+18..(n -1), 8+18х

x(n -1), во вторую Фазу второй звезды включены катушечные группы 7+18х

x(nl 1), 10+18 ° 1п1- 1}, в третью Фазу второй звезды включены катушечные группы 9+18 ° (и -1), 12+18 (n -1), причем в обеих звездах в каждой ветви- вторые по порядку следования катушечные группы для каждого значе" ния n включены относительно первых встречно, выводы начал фаэ первой звезды выполнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 1 и 15, 3 и 17, 5 и 13 согласно, а выводы концов фаз первой звезды - из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами

4 и 18, 6 и 14, 2 и 16 согласно,.а. выводы йачал фаз второй звезды выполнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 11, 7 и 9 согласно, а выводы концов Фаз второй звезды выполнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 8, 10 и 12 согласно, где

1 1048551 3

Изобретение относится к электри.ческим машинам и может быть использовано в полюсопереключаемых двигателях переменного тока, особенно а тех, которые применяются в автономных системах, состоящих из двух генераторов и одного двигателя, когда от одного иэ генераторов требуется отбор мощности на другие нужды..

Известны обмотки, изменение числа Ю полюсов в которых производится ho способу изменения направления тока в части витков f1)

Недостатком известных обмоток является необходимость переключения частей обмотки из одной фазы в другую, что усложняет схему включения и делает ее неприемлемой прН бесконтакт- будет нагружен меньше другого (этот ном изменении направления тока в части. витков. 20

Недостатком обмотки является возможность ее выполнения при минимальном числе катушек (пазов статор двигателя ) 36, Если необходимо, например, получить число полюсов двигателя 2Р4/2Р 24/18, число nasoa статора двигателя должно быть не менее 108, что усложняет конструкцию двигателя.

Кроме того, одинаковое число катушечных групп в частях обмотки с неизменяемым и,изменяемым направлением тока в случае питания обмотки от двух автономных источников, один из которых несет также дополнительную нагрузку. (отбор мощности), приводит к тому, что один иэ источникбв признак для случая питания обмотки от одного источника при переключении числа полюсов не является недостатком).

Целью изобретения является упрощение конструкции двигателя путем снижения минимального числа катушек (пазов статора двигателя ) до 18.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и решаемой задаче является трехфаэная двухскорост" ная полюсопереключаемая обмотка (2) с отношениемi числа пар полюсов Р /P

4/3, Число катушек ее должно быть кратным 36, Она содержит Р одинаковых частей с числом катушек 2/Р в каждой, объединенных в катушечные группы, образующие фазы, разделенные на две полуфаэы. Выводы обмотки сделаны иэ начал фаз и точек соединения полуфаз. В пределах каждой части обмотки расположено 24 катушечных группы, числа катушек в каждой из 35 которых, например, начиная с первой, соответствуют ряду К, К, К, 2К, К, 2К, 2К, 2К, 2К, К, 2К, К К К К 2К К, 2К,2К,2К,2К,К,2К,К. При этом в каждую полуфазу включены катушечные 40 группы, имеющие следующие порядковые номера в приведенном ряде: первая полуфаза первой Фазы - 1,5,8,11; вторая полуфаза первой фазы - 13, 17,20, 23; первая полуфаза, второй фазы - 45

3,6,9,12; вторая полуфаза второй фазы - 15,18 21,24; первая полуфаза третьей фазы - 4,7,10,14; вторая полуфаза третьей фазы - 16,19,?2,2. В каждой из полуфаз соседние катушечные 50 группы включены встречно. Здесь Кцелое положительное число K = > — р

Зб

Если данную обмотку разделить йа две части, сделав выводы из начал и концов каждой полуфазы и соединить полу-55 фазы и две независимые звезды, то можно получить обмотку для питания ее от двух автономных генераторов.

Эта цель достигается тем, что в трехфазной двухскоростной двухслойной. обмотке с отношением чисел пар полюсов Р4 /Р1=4/3, содержащей девять соединенных в две звезды частей Фаз, каждая из которых содержит и ° Р„ /2 катушечных групп из К вЂ” катушек

ЕФ

1а ng каждая при шаге, равном -у-р —, первая 2 звезда состоит из двух параллельных ветвей, первая ветвь первой Фазы содержит катушечные группы 1+18 ° (и! -1);

4+18 (и -1), вторая ветвь первой фазы" содержит катушечные группы 15+18х х(п -1), 18+18 (п -1), первая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 3+ 18 ° (n -1), 6+18 (n -1), вторая ветвь второй фазы содержит катушечные группы 17+18 (n -1), 14+18(n 1),ïåðвая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы 5+18 ° (n -1), 2+18x

x(n 1), вторая ветвь третьей фазы содержит катушечные группы 13+18(п -1), 16+18(n -1f а в первую Фазу второй звезды включены катушечные группы

11+18(n -1), 8+18 (п -1), ао вторую фазу второй, звезды включены катушечные группы 7+18(п -1), 10+18(n -1), в третью фазу второй звезды включены .катушечные группы 9+18 (и -1), 12+18х х(п -1), причем в обеих звездах а каждой ветви вторые по порядку следования катушечные группы для каждого значения п включены относительно первых

10485 встречно, выводы начал фаз первой звезды выполнены иэ начал катушечных групп, включенных с катушечными груп" пами 1 и 15, 3 и 17, 5 и 13 согласно, а выводы концов фаз первой звезды вы полнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами

4 и 18, 6 и 14, 2 и 16 согласно, а выводы начал фаэ второй звезды выполнены из начал катушечных групп, 10 включенных с катушечными группами

11 7 k 9 согласно, а выводы концов фаэ второй звезды выполнены из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 8 10 и 12 согласно, 15

Р1 Р,. где n= = —, Z - число катушек об" мотки; и -группа целых чисел от.

1 до и.

На фиг. 1 показана схема обмотки; на фиг.2 - механические характерис-. 20 тики двигателя с этой обмоткой.

В показанной на фиг.1 обмотке 1"

18 - номера катушечных групп. Напря-. жение от одного автономного генерато- . ра подведено к зажимами первой звез- 25 ды А, 81 и С1, от другого - к зажимам второй звезды А2, В и С2.

Две трети обмотки, в которых на правление тока при перемене числа nîлесов не изменяется, включенные па- . раллельно (нерегулируемая часть), потребляют две третий всей мощности.

Одна треть обмотки (на фиг.1 показана жирными линиями)1 в которой направление тока при перемене числа полюсов изменяется (регулируемая часть)

1 .потребляет Ьдну треть всей мощности., Однако деление обмотки на нерегулируемую и регулируемую части условно, ибо ничего не изменится в создаваемой

40 ею ЯДС, если направление тока будет изменяться в нерегулируемой части и не будет изменяться в регулируемой.

Выводы начал первой звезды А, В и С, куда входят две трети обмотки, 45 сделаны из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 1, 3 и 5 согласно, а ее концы Х, У< и

Zq - иэ начал катушечных групп, вклю-. ченных с катушечными группами, 18, 14 и 16 согласно. Начала второй эвеэды

А, 82 и С2, составляющей одну треть. обмотки, сделаны из начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 11, 7 и 9 согласно, а ее й

51 4 концы Х2, У2и 22 - иэ начал катушечных групп, включенных с катушечными группами 8, 10 и 12 согласно. пеханические характеристики(фиг. 2) является характеристиками двигателя на базе А 42 4, выполненного с пред лагаемой обмоткой с числом полюсов

2Р, /2Р =16/12.Число пазов статора

Z36. Здесь 1 - характеристики при числе полюсов 2Р» 16, 2 " при числе полюсов 2Р2 12.

Устройство работает следующим об" разом, Для,создания в электрической машине большого числа полесов 2Р 8 две трети обмотки и ее одна треть включе" ны на источники (на источник) напряжения так, что направления токов в них, считая от входных концов А, 84, С 4 и А2, 82. С2 совпадают. При этом токи в проводниках, составляющих стороны катушечных групп, в результате совместного действия создают вращающееся магнитное поле с числом полюсов 2Р 3. Для создания в электрической машине меньшего числа полюсов 2Р2 6 две трети обмотки и ее одна треть включены на источники (на источник} напряжения так, что направления токов в них считая от входных концов А, 8, С 1 и А2, 82, С2, находятся в противофазе. При этом токи в проводниках, составляющих стороны катушечных групп, в результате совместного действия создают вращаю.щееся магнитное поле с числом полюсов

2Р2 -6.

В показанной на фиг.1 обмотке п 1.

При п 2 можно построить аналогичную обмотку, но уже не с восемнадцатью, а с тридцатью шестью катушечными группами (Z1 36), в которой число полюсов будет 2Р j2Pq 16/12, механические характеристики двигателя с которой показаны на фиг.2. При 2 54 можно построить аналогичную обмотку (n3) с числом полюсов 2Р< /2Р2 24/18.

В обмотке углы между суммарными

МДС фаз составляют при обоих числах полюсов 120О, обмоточные коэффициен1 ты фаэ одинаковы и составляют при

2P<=8 K„< 0ü72 и пр 2P2 ", Kg<

0,666.

104855!

1048551

a

100

1.2

Составитель А.Кецарис

Техред М.Гергель Корректор А.Повх

Редактор Т. Колб

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7944/58 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5