Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

 

ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКПЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА с отношением чисел полюсов р2 8/6, с числом одинаковых катушек Z ; соединенных в двадцать семь катушечных групп, выполненная с тремя параллельными ветвями в каяздой фазе, соединенными в звезду с шестью выводами, образованными соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе, при этом в казвдую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера: первая ветвь 1 , 4, 7, вторая ветвь - 10, 13, 16, третья ветвь - 19, 22, 25, четвертая ветвь - 26, 3, 6, пятая ветвь 17 , 21, 24, шестая ветвь - 8, 12, 15, седьмая ветвь - 2, 5, 9, восьмая ветвь - 20, 23, 27, девятая ветвь - 11, 14, 18, где группы 4, 13, 22, 6, 26, 17, 24, 8, 15, 2, 9 20, 27, 11, 18 включены во всех ветвях последовательно встречно группам 1, 7, 10, 16, 19, 25, 3, 21, 12, 5, 23, 14, отличающаяся тем. что, с целью расширения области применения, число катушек в обмотке выполнено кратным 9, а число катушек в катушечных группах с номерами 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 21, 23, 25 определяется вьражением (Ti) enticr число катушек в катушечных группах с номерами 4, 13, 22 определяется выражением у-2 en-tier- 2 |, число катушек в катушечных группах с номерами 8, 9, 17, 18, 26, 27 определяется вьражением entier -|-entier -jy|, число катушек в кат таечных группах с номерами 2, 6, 11, 15, 20, 24 определяется выражением (i) --en-tieiа вывод 6С выполнен от групп 1, 10, 25, вывод бС - от групп 2, 11, Од СП 27, вывод б-С - от групп 8, 24,26, вывод 8С - от групп 7, 17, 18, выО вод 8-Cj - от групп 9, 15, 19, вывод 8-С - от групп 6, 16, 20, р 4 - первое число пар где полюсов; р2 3 - второе число пар полюсов; (уцеZ - число катушек лое число), entier - выделение ближайшего целого из числа в скобках, не превосходящего данное число.

СО03 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК зло H 02 К 17/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTOPCNOMV CHNJIEIWlhCTHV

Z . /Z

9 — -2 entice — 2.71

entier — - entier (— е) 27 — -еМ е- — ), Z 1

48) — число катушек (— — цеZ

9 (21) 3536960/24-07 .(22) 11.01.83 (46) 30.09.84. Бюл. В 36 (72) Г.А. Пекерман и Л.Я. Фишлер (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (53) 621.313.333.2.045.58 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ó 750652, кл. H 02 К 3/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 726624, кл. Н 02 К 3/28, 1977. (54) (57) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКПЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА с отношением чисел полюсов 2p„!2 p2 = 8/6, с числом одинаковых катушек 2, соединенных в двадцать семь катушечных групп, выполненная с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду с шестью выводами, образованными соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе, при этом в каждую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следукнщие порядковые номера: первая ветвь—

1, 4, 7, вторая ветвь — 10, 13, 16, третья ветвь — 19, 22, 25, четвертая ветвь — 26, 3, 6, пятая ветвь—

17, 21, 24, шестая ветвь — 8, 12, 15, седьмая ветвь — 2, 5, 9, восьмая ветвь — 20, 23, 27, девятая ветвь — 11, 14, 18, где группы 4, 13, 22, 6, 26, 17, 24, 8, 15, 2, 9, 20, 27, 11, 18 включены во всех ветвях последовательно встречно группам 1, 7, 10 16, 19, 25, 3, 21, 12, 5, 23, 14, отличающаяся тем. что. с целью расширения области применения. число катушек в обмотке выполнено кратным 9, а число катушек.Я0„„1116500 А в катушечных группах с номерами 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 21, 23, 25 определяется выражением

ВпИег число катушек в катушечных группах с номерами 4, 13, 22 определяется выражением число катушек в катушечных группах с номерами 8, 9, 17, 18 26, 27 определяется выражением

f число катушек в катушечных группах с номерами 2, 6, 11, 15, 20, 24 определяется выражением а вывод 6 С„выполнен от групп 1, 10, 25, вывод 6 С вЂ” от групп 2, 11, 27, вывод 6-C3 — от групп 8, 24,26, вывод 8.С. — от групп 7, 17, 18, вывод 8.C> — от групп 9, t5, 19, вывод 8 ° С вЂ” от групп 6, 16, 20, где р„ = 4 — гервое число пар полюсов;

P = 3 — второе число пар полюсов; лое число), entier — выделение ближайшего целого из числа в скобках, не превосходящего данное число.

1 1116

Изобретение относится к электротехника, а именно, к полюсоперекдючаемым обмоткам электрических машин переменного тока, и может быть использовано при создании двухскоростных электрических машин.

Извести" "трехфазная полюсопереключаемая обмотка, расположенная в

72 пазах, с переключением чисел полюсов в отношении 2 „/2р> 8/6, в которой число катушек в катушечных группах определяется заданным числовым рядом, а каждая фаза состоит из двух последовательно соеди" ненных частей. Первая часть каждой 15 фазы такой обмотки состоит из шести последовательно соединенных катушечных групп, а вторые части состоят из трех параллельных ветвей — по три катушечные группы в каждой парал- 20 лельной ветви, причем катушки первой части намотаны из провода двойного сечения с половинным числом витков по сравнению с катушками второй части (1 ). 25

Такие обмотки нетехнологичны в . изготовлении и неудобны при укладке в статор, так как они выполняются из разновитковых катушек.

Известна также двухслойная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 8/6, с числом одинаковых катушек, кратным 54, выполненная с тремя параллельными ветвями в 35 каждой фазе, соединенными в звезду с шестью выводами, три из которых предназначены для подключения к сети при 2 p = 8, а три др угих— при 2 р = 6, катушки которой распределены по катушечным группам по окружности статора в соответствии с рядом 2к, 3К, 2К, 2К, 2К, ЗК, 2К, к, к, повторенным трижды, при этом в каждую параллельную ветвь включе- 45 ны катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера: первая ветвь — 1, 4, 7, вторая — 10, 13, 16 - третья 19, 22, 25, четвер тая - 3, 6, 26, пятая — 17, 21, 24,. 50 шестая — 8, 12, 15 седьмая — 2, 5, 9, восьмая — 20, 23, 27, девятая—

11, 14, 18, где группы 4, 13, 22, !

1, 18 включены во всех ветвях после-55 довательно встречно группам 1, 7, 10, 16, 19, 25, 3, 21, 12, 5, 23, 14, а шесть выводов обмотки образованы сое500 динением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе следующим образом: от групп 1, 10, 19 — 6С„, от групп — 3, 8, 17 — б Г, от групп 2, .1 1, 20 — 6 „. от групп 7, 18, 24 — 8С„ от групп 16, 26, 27

8С>, от групп 9, 15, 25 - 8С (23.

Однако эта обмотка имеет ограниченную область применения, так как может использоваться только при числе пазов, кратном 54. Кроме того, у этой обмотки нерационально выполнены выводы, что приводит к увеличению длины соединительных перемычек, аксиальной длины машины и расхода меди, что особенно существенно для крупных электрических машин.

Целью изобретения является расширение области применения полюсопереключаемых обмоток, т.е ° обеспечение возможности их использования в двухскоростных машинах с соотношением чисел полюсов 8/6 при любом числе пазов, кратном 9.

Для достижения этой цели в трехI фаэном полюсопереключаемой обмотке с отношением чисел полюсов 2 Р,/2р =

= 8/б, с числом одинаковых ка-i тушек 2 соединенных в 27 катушечных групп, выполненной с тремя параллельными ветвями в каждой фазе, соединенными в звезду с шестью выводами, образованными соединением выводов параллельных ветвей по три вывода вместе, при этом в каждую параллельную ветвь включены катушечные группы, имеющие следующие порядковые номера: первая ветвь - 1, 4, 7, вторая ветвь—

10, 13, 16, третья ветвь — 19, 22, 25, четвертая ветвь — 26, 3, 6, пятая ветвь — 17, 21, 24, шестая ветвь — 8, 12, 15, седьмая ветвь

2, 5, 9, восьмая ветвь †.20, 23, 27, девятая ветвь — 11, 14, 18, где группы 4, 13, 22, 6, 26, 17, 24, 8, 15, 2, 9, 20, 27, 11, 18, включены во всех ветвях последовательно встречно группам 1, 7, 10, 16, 19, 25, 3, 2 1, 12, 5, 23, 14, число катушек выполнено кратным 9, а число катушек в катушечных группах с номерами 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 21, 23, 25 определяется выражением (Z

QhtiBt 1 — .> 27 число катушек в катушечных группах

1116500 4

«Z . Z) 9о

9 y27(9 ,= — -2entier з,в=и-в=4

Число катушек в катушечных группах с номерами 8, 9, 17, 18, 26 и

27 определяется выражением

entier — -en4ier — = Е 1Š—— в 21 8

90 е е - — = 5-з 2

entier(— J- entier-— 1В!,27

Z . Z — -еИе —, 9 1S а выводы обмотки образуются следующим образом: от групп 1, 10, 25—

6С„, от rpyrm 2, 11, 27 — 6С2, от групп 8, 24, 26 — 6C от групп 7, 17, 18 - 8С„, от групп 9, 15, 19 — 8С2, от групп 6, 16, 20 — 8С где p„ = 4 — первое число пар полюсов, = 3 — второе число пар

2 полюсов

I — число катушек ("—

3 целое число), 30

entier - выделение ближайшего целого из числа в скобках, не превосхо-. дящего данное число

На фиг. 1 представлена электрическая схема трехфазной йолюсопереключаемой обмотки для р„= 4, p2 = 3, Z = --90, на фиг. 2 — принципиальная схема соединения параллельных ветвей полюсопереключаемой обмотки.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на два числа полюсов 2 р„= 8 и 2 р = 6 выполнена из 2 = 90 оди2 иаковых катушек, соединенных в 27 катушечных групп с номерами от 1 до 4>

27 и объединенных в 9 параллельных ветвей по 3 катушечные группы в каждой ветви.

Число катушек в катушечных груп-, пах с номерами 1, 3, 5, 7, 10, 12, 50

14, 16, 19, 21, 23, 25 определяется выражением

entier (21 = en

3 с номерами 4, 13, 22 определяется выражением (7/9) -2 Е ti er (Z/21), число катушек в катушечных группах с номерами 8, 9, 17, 18, 26, 27 определяется выражением число катушек в, катушечных группах с номерами 2, 6, 11, 15, 20, 24 определяется выражением

Число катушек в катушечных группах с номерами 4, 13 и 22 определяется выражением

Число катушек в катушечных группах с номерами 2, 6,11, 15, 20 и

24 определяется выражением

2 . IZ1 9о — -енЬег — = -еп1 ег „o-1=Á, 9 7& 9

Соединения параллельных ветвей между собой представлены на фиг.2.

Выводы 8С„, 8С2 и 8С> предназначены для подключения к трехфаз" ному напряжению на число полюсов

2 р 8, а выводы 6С„, 6С2 и 6С. для подключения к трехфазному напряжению на число полюсов 2 p = 6.

При обеих полюсностях соединение фаз обмотки YVV (см.фиг.2).

Обмотка симметрична по фазам при обоих. числах полюсов.При 2 р2 = 6 симметричны также и параллельные ветви, а при 2 р, = 8 имеется небольшая несимметрия ЭДС параллельных ветвей. Угол между векторами ЭДС параллельных ветвей составляет.

2 эл.град., а по величине эти ЭДС отличаются на 2Х, что практически не приводит к ухудшению использования активной эоны машины. Обмоточные коэффициенты для основной гармоники составляют K8 = 0,922, в = 0,81.

Расположение выводных концов,предусмотренное предлагаемым техническим решением, позволяет сократить длину соединительных перемычек и число рядов этих перемычек. Это позволяет сократить расход меди на соединительные перемычки и за счет сокращения рядов перемычек, размещенных в лобовой части обмотки, уменьшить аксиальную дпину машины.

Указанные обмотки имеют обмоточные коэффициенты распределения основной гармоники Kpe = 0,92-0,96, Kp- = 0,83-0,85. При.четных числах пазов обмотки симметричны по фазам при обоих числах полюсов. При нечетных числах пазов обмотки симметричны по фазам при 2 р,.= 8 и имеют незначительную несимметрию при 2 р = 6 °

При всех числах пазов при 2 p2 = 6

1116500 векторы ЭДС параллельных ветвей совпадают по фазе и равны мелду собой по величине, при 2 р, = 8 имеет место незначительная несимметрия параллельных ветвей (угол между век- 5 торами ЭДС составляет 0,5-4 эл.град. по величине ЭДС отличаются на

0,5-27).

Таким образом, предлагаемое техническое решение ноэволяет создавать трехфазные полюсопереключаемые обмотки электрических машин с соотношением чисел полюсов 8/6 при любом числе пазов, кратном 9. Обмотка имеет высокие обмоточные коэффициенты,достаточно хороший гармонический состав кривой ЭДС прн обоих числах полюсов, обеспечивает хорошее использование активной зоны машины.

Поскольку обмотка имеет три парал- б лельные ветви, особенно хорошие реэультаты дает ее применение в мощных электрических машинах.

Обмотка проста в изготовлении, так как выполнена из одинаковых катушек, а предлагаемое располошение выводов позволяет сократить длину соединительных перемычек и количество их рядов, что сокращает габарит машины.

Машина с предлагаемой обмоткой удобна в эксплуатации, так как имеет шесть выводных концов, переключаемых двумя выключателями.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить область применения полюсопереключаемых обмоток и создавать двухскоростные машины с высохнем технико-экономическими показателями.

111650() 1116500

Фь8. 2

Составитель А. Кецарис

Техред И.Асталош Корректор А. Обручар

Редактор М. Циткина

Заказ 6942/42

Тирам 666 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий!

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

Филиал ППИ "Патент", r. Укгород, ул. Проектная,4