Трехфазная совмещенная обмотка

 

ТРЕ}«)АЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА с числами пар полюсов с 12с. у содержащая 3с смещенных одна относительно другой на 2J7/3c рад катушечных групп с концентрическими катушками, с номерами групп в фазах 1+3k, 2+3k, 3+3k, соединенных в каждой фазе последовательно-согласно, а фазы соединены звездой или треугольником , отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди и расширения области.применения, обмотка выполнена в 18с пазах, каждая группа содержит три катушки с шагами по пазам у 6, 4, 2, причем наружная двухслойная катушка вдвое меньшее число витков, чем остальные однослойные катушки, где k О, 1, 2, ... (с-1), а с - целое КЛ положительное число. Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1141513

4(51) H 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3, К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фжl

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3659139/24-07 (22) 09.11.83 (46) 23.02.85. Бюл..й 7 (72) В.И. Попов (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 621.313.333.2.045.57(088.8) (56) 1. Проектирование электрических машин. Учеб. пособие для вузов, Под ред. И.П. Копылова. И., "Энергия", 1980, с. 67-88.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 687534, кл. Н 02 К 3/28, 1979 (прототип). (54)(57) ТРЕХФАЗНАЯ СОВИЕШЕННАЯ ОБNOTKA с числами пар полюсов р /р2 =

= с/2с, содержащая Зс смещенных одна относительно другой на 27(/Зс рад катушечных групп с концентрическими катушками, с номерами групп в фазах

1+3k, 2+3k, 3+3k, соединенных в каждой фазе последовательно-согласно., а фазы соединены звездой или треугольником, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди и расширения области.примеиения, обмотка выполнена в 18с пазах, каждая группа содержит три катушки с шагами по пазам у „ =. 6, 4, 2, причем наружная двухслойная катушка имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные однослойные катушки, где

k = 0, 1, 2, ... (с 1), а с - целое положительное число.. 1141513

Изобретение относится к обмоткам переменного тока электрических машин совмещенного типа и может применяться, например. в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз, \ в двигателях с катящимся ротором и др.

Известны трехфазные обмотки электрических машин переменного тока, выполненные с целым или дробным числом 10 пазов на полюс и фазу, двухслойными или однослойными, равношаговыми или концентрическими катушками, а также одно — двухслойными (1 ). Недостаток таких обмоток заключается в невозмож- 15 ности использования их совмещенными одновременно на два различных числа полюсов, Наиболее близкой к изобретению является совмещенная электромашин- 20 ная обмотка переменного тока, выполненная многофазной однослойной из концентрических катушек, образующих

2m .одинаковых катушечных, групп и в каждую фазу включены катушечные груп- 25 пы, сдвинутые на )i ðàä, причем обе стороны катушек каждой группы занимают зону, равную и/m рад, где ш— число фаз 2 3.

Недостатки известной обмотки заключаются в низких обмоточных коэффициентах двух рабочих полей и ограниченной области применения.

Цель изобретения — улучшение использования меди и расширение области применения.

Укаэанная цель достигается тем, что в трехфазной совмещенной обмотке с числами пар полюсов р, /р, = с/2с, содержащей Зс смещенных одна относительно другой на 2 л/Зс рад катушечных групп с концентрическими катушками, с номерами групп в фазах 1+3k„ 2+3k, 3+3k, соединенных в каждой фазе последовательно-согласно, а фазы соеди- иены звездой или треугольником, обмотка выполнена в 18с пазах, каждая группа содержит три катушки с шагами по пазам у = 6, 4, 2, причем и наружная двухслойная катушка имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные однослойные катушки, где

k = О, 1, 2, ... (с-1), а с — целое положительное число.

На фиг. 1 изображена схема пред- 55 лагаемой обмотки при с = 1; на фиг.2 интегральная кривая НС обмотки и ее разложение на две встречно вращающиеся HC с числами пар полюсов р =

c=1 ир, =2c=2; нафиг. Зи4 графическое определение амплитуд

HC F и F+ соответственно.

Обмотка (фиг. 1) выполнена трехфазной в 18с = 18 пазах из Зс = 3 катушечных групп (группы Х, Т?и ХТТ), сдвинутых одна относительно другой на 2 7i/3 рад. Каждая группа образует фазу обмотки и имеет выводы начал и концов фаз C1 — С4, С2 — C5, С3 — С6.

Каждая группа выполнена из трех концентрических катушек с шагами по пазам у = 6, 4 и 2, причем наружная катушка (у„ = 6) выполнена двухслойной и имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные катушки, выполненные однослойными. По оси каждой группы один паз свободен от обмотки, Стрелками (фиг, 1) показаны направления токов при питании обмотки трехфазным током (для момента времени, когда. ток в фазе С1-- С4 имеет амплитудное значение), по которым в виде ступенчатой кривой (фиг, 2) построена интегральная кривая НС обмотки, которая разложена на две встречно вращающиеся F, и F с числами полюсов 2р„ = 2 и 2р, = 4. Амплитудные значения этих НС определяются графически (фиг, 3 и 4). Кривая НС разбита на п = 18 ч. (фиг. 2) и на окружности отложены, начиная с горизонтальной линии, углы

2 ii p, 18 = 2 r(/118 (фиг. 3) и углы

2 яр,/18 = 2 i /9 рад (фиг. 4), где точки окружности обозначены цифрами от 1 до 18. На радиусах-векторах соответствующих точек окружностей отложены орцинаты кривой НС (фиг.2) для этих точек: в направлении радиуса для положительной ординаты и в обратном направлении для отрицательной ординаты (значение НС однослойного паза при амплитудном значении тока принято за 8 ед), Из фиг. 3 и 4 определяем

F = — (20 соя 10 + 18.cos 30 + 14cos 50 +

+ 8 cos 70 ) = 10,45 и = +20 ;

F„ = †(12 + 2 18 cos 20 +

+ 9

+ 2 12 cos 40 + 2 8 cos 60 +

+2 6 cos 80 ) = 8 26 и = -50, По этим значениям амплитуд НС и их начальных углов сдвига постро1141513

g7 фиг.9.

15 1×

ФаЗ

Составитель А. Кецарис

Редактор Н. Бобкова ТехредМ.Надь

Корректор И. Эрдейи

Заказ 509/42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ены (фиг. 2) синусоиды НС Г и

ОбМоточные коэффициенты обмотки для полей с 2р„= 2 и 2р, = 4 равны К,<=

= О, 567 и К, „= О, 824; а произведение К K « = 0,467 характеризует степень использования меди обмотки, работающей в качестве совмещенной.

Для известной обмотки, работающей

p /p = "/2, произведение

К, = 0,438, следовательно, в пред- 10 лагаемой обмотке использование меди в 1,07 раз выше, чем в известной.

При с 1 каждая фаза предлагаемой обмотки содержит с катушечных групп, соединяемых последовательносогласно, и обмотка имеет числа пар полюсов рабочих гармоник НС р

1 с и р, = 2с. Например, при с = 2 имеем Зс = 6 катушечных групп с номерами групп в фазах 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6, 18с = 36 пазов, р = с = 2 и р, = 2c 4; при с = 3 имеем Зс =

9 катушечных групп с номерами групп в фазах 1, 4, 7; 2, 5, 8;

3, 6, 9, 18c = p„ = с = 3 и р, = 2с = 6 и т.д.

Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет также расширенную область применения, так как позволяет получать рабочие гармоники НС с числами пар

norrecoa p, /p, = c/2c °

Предлагаемую обмотку можно исполь.— зовать на статоре или роторе совмещенных электрических машин с двумя разнополюсными встречно вращающимися магнитными полями.