@ -фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка (ее варианты)

 

1 .т-Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов PT/PJ содержащая 2 гт двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами для полюсности р и двумя дополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности р, отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения , а также улучшения использования меди, обмотка выполнена в 6т пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно -катушки групп с номерами 1 и 1+т, их.наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы,а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы вьшолнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катутиек наружная, средняя и внутренняя имеют шаги по пазам з 2, -:;а,--2и числа витков )it о с () W.;. W w.,,g/(,,e ), кв к I КС где m - целое нечетное число, c/mi ( m-2)/ м правильная несократимая дробь,.с - целое число, Г полюсное деление для полюсности р, . 1сцелор число, выбираемое из ряда И k (т-1)/2, 1с „ и козффици (Л енты укорочения для полюсности р катушек наружной и внутренней. 2. т-Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов р / Pj , содержащая 2 m двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катуш :л ками и соединенная в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами для полюсности р, и двумя jдополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности pj, о :личающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения р, , а также улучшения использования меди, обмотка вьлолнена в бгп пазах и каддая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и 1+т, наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 1+т включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABYGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ Р т

" ъв е.Ф ОСУДАРСТ ЕНН и НОМИТЕТ CCCP

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ (2 1) 3660087 24-07 (22) 09. 11.83 (46) 23.02. 85. Бюл. М- 7 (72) В.и.ловов (71) Горьковский ордена. Трудового

Красного Знамени политехнический

1 институт им. А.A.Æäàíoâà (53) 621, 313.2.045.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 982151, кл. Н.02 К 3/28, 1982.

i54) -ФАЗНО-ОДНОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ

ЗЛЕКТРОМА1Ш1ННАЯ ОБМОТКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ). (57) 1.ю-фазно- однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар поли:сов р / p., содержащая 2 ю двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная B две параллельные п -фазные звезды с -фазными зажимами для полюсности р„ и двумя дополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности р, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения р, /р =с/ю, а также улучшения использования меди, обмотка выполнена в 6т пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно катушки групп с номерами

1 и 1+m, их наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние — в ветвь второй звезды, средние — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы, а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы выполнены ана„„SU„„141517 А логично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катушек наружная, средняя и внутренняя имеют шаги по пазам ч„=ч +2, с = 21 72 ° "в с-2 и числа вит ков

%„„= W 2" чв /(" чн+ чв) где m з3 — целое нечетное число, с/ю а 1 п-21(м — правильная несократимая дробь,.с — целое число, Т " полюсное деление для полюсности р, k — - целое число, выбираемое иэ ряда 3 .

14 1с 4(m 1)/2 ° "„„и 4чв коэффициенты укорочения для полюсности р1 катушек наружной и внутренней.

2. в-Фазно-однофазная совмещенная злектромашинная обмотка с числами пар полюсов р„/pz содержащая 2 т двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная в две параллель- ные в-фаэные звезды с п -фазными saжимами для полюсности р, и двумя ( дополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности р, о т:л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения :р, / р =2с/н, а также улучшения использования меди, обмотка выполнена в 6tnпазах и каждая группа содержит три катушки, -в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами

1 и 1+m, наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 1+а включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы

1141517

1+m — в ветвь второй звезды, средние катушки групп — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выполнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой

Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменнога тока и может применяться в машинах совмещенного типа.

Известны совмещенные электрамашинные обмотки с числами пар полюсов р„ /р2, содержащие 12 равномерно распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трех- jo фазные зажимы для полюсности р, а концы подключены к двум дополнительным зажимам для полюсности р2 где р „/р, =1/6 1 3.

Недостатком таких обмоток является ограниченное применение.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является совмещенная обмотка с числами пар полюсов р„/р =1/3, содержащая бр, рас- 20 пределенйых катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, а их 25 нулевые точки — два дополнительных зажима для полюсности р . Каждая группа выполнена из трех концентрических катушек, соединенных в две подгруппы, причем в одну звезду 30 включены последовательна подгруппы первые, а в другую звезду — подгруппы вторые соответствующих групп фазы (23.

Недостаток известной обмотки за- . 35 ключгется-в ограниченной области применения.

Цель изобретения — расширение области применения путем получения р /р =с/еп или 2с/е, а также улучше1. 2 ние использования меди путем повышения обмоточного коэффициента для группе катушек наружная, средняя, внутреняя имеют шаги по пазам ч„= с+2 целое нечетное число, 2с/m. (m-3) /mправильная несократимая дробь, сцелое число, т — полюсное деление для полюсности p2, — целое число, выбИраемое из ряда 14 1« (rn-3)/2. полюсности р, где m — число фаз обмотки для полюсности р,, равное целому нечетному числу,. а с/m H 2с/ — правильные несократимые дроби.

Указанная цель достигается тем, что в rn-фазна-аднофазной совмещенной электромашинной обмотке с числами пар полюсов р /р, содержащей 2 m

1 двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенной в две параллель-. ные rn-фазные звезды с rn-фазными зажимами для полюсности р, и двумя дополнительными зажимами ат нулевых точек звезд для полюсности р, для получения р /р = с/rn обмотка выпблне1 2 на в 6m пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно катушки групп с номерами 1 и 1+ такз что их наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние — в ветвь второй звезды, средние — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы,а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы выполнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катушек наружная, средняя и внутренняя имеют шаги по пазам „= 1с 12,le=2< "z « в= -2 и числа витков %кн . к 2К В/(К н+ где rn 3 — целое нечетное число, cJ rn (rn-2) / — правильная несократимая дробь, с — целое число, полюснае деление для полюсности р2, целое число, выбираемое из ряда

1 4 М <(m-1) /2, k „„и „ — коэффициенты укорочения для полюсности р катушек

1 наружной и внутренней.

11415

3

Для получения р /р =2с/r обмотка

7 2 выполнена в ám пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и

1+m так, что наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 1+m включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы.

1+m — в ветвь второй звезды, средние !О катушки групп — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выполнены аналогично из катушек групп, !5 смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катушек наружная, средняя, внутренняя имеют шаги по пазам у„= g +2, g. =2 кс7, у 5= у -2, где m 5 — gp целое нечетное число, 2с/п1 4<(m-3)/777— правильная несократимая дробь, а— целое число, Т вЂ” полюсное деление для полюсности р2, k — целое число, выбираемое из ряда 1 c k 4(7п-3) /2. 25

На фиг. 1 показана развернутая схема предлагаемой обмотки 777=5 и р /р =1/5; на фиг. 2 — звезда ЭДС групп обмотки для полюсности р =1

7 на фиг. 3 — диаграмма ЭДС фаз обмот30 ки для полюсности р, =1; на фиг. 4 то же, для полюсности р =5 на

2 фиг. 5 — 7 — то же что и на фиг. 1 - 3

У У. но для m=5 и р„/р =3/5; на фиг.8 — 11то же, что и на фиг. 1 — 4, но для

777=5 и р„/р2 =2/5.

Обмотка (фиг. 1, 5 и 8) выполнена двухслойной 777=5-фазной из 2m=10 распределенных катушечных групп (с номерами от 1 до 10), в 6777=30 пазах и 4О каждая группа содержит три концентс рические катушки. Обмотка соединена в две т=5-фазные параллельные звезды с в=5-фазными зажимами А, В, С, D, Е для полюсности р и двумя допол-45 нительными зажимами 01 и 02 от нулевых точек звезд (фиг. 3, 7 и 10) для полюсности р =m=5. Средняя катушка каждой группы имеет шаг по пазам ) = где — полюсное деление для 50 полюсности р, а величина k выбирается из ряда l c k < (m — 1)/2 из условия получения максимального обмоточного коэффициента для полюсности р

Для обмотки по фиг. 1, имеющей 55 р„ /р =1/5, наружная, средняя, внутренняя катушки имеют шаги по пазам

Юн= "c+2=14, у =4 ° "z = 12 (>2 =30/2р2=3), у = у,-2=10. В фазе А соединены последовательно встречно катушки групп

1 и 1+m=6 так, что их катушки наружные включены в ветвь первой звезды, внутренние — в ветвь второй звезды, средние — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы

А и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы. Для других Фаз номера групп чередуются с интервалом в две группы: для фазы  — группы 3 и 8, для фазы С вЂ” группы 5 и 10, для фазы D — группы 7 и 2, для фазы Е группы 9 и 4. Коэффициенты укоРочения наружной, средней внутренней катушек группы равны: для полюсности p =-1

0,9945,

0,0866. Средняя катушка каждой группы выведена из цепи для полюсности р =5, что повышает обмоточный коэффициент обмотки для этой полюсности, равный К, 2 =0,966. ЭДС ветвей эвезд фазы для полюсности р равны друг

1 другу при выполнении .условия 6 „„=

%ê(x) Kóí 17 кв 7 „(1+х) Кув, откуда витков катушек наружной, средней, внутренней. Для обмотки на Фиг. 1 имеем H=0,931 " и 17 „, = 1,069 1777,.

В отдельных пазах обмотки на фиг. 1 (и фиг. 5, 8) расположены стороны катушек: внутренней с наружной, средней со средней, наружной с внутренней, т.е. все пазы имеют одинаковое число витков, равное 2 Ф„. Обмоточный коэффициент обмотки на фиг. 1 для полюсности Р1 равен о Г2 К ус+2 1 ув Кув/ ®ув+К7 в) /3

=0,9427.

На звездах 3РС группы обмотки для

1 полюсности р„(фиг. 2, 6 и 9) векторам ЭДС приписан номер группы. На диаграммах ЭДС (фиг ° 3,4,7,16 и 11) векторам ЭДС катушек средних приписан номер группь",наружных — номер группы с одним штрихом, внутренних — нюмер группы с двумя штрихами. Из диаграммы ЭДС фаз для голюсности р„ (фиг. 3, 7 и 10) видно, что 777=5-фазное переменное поле с полюсностью

p„. на зажимах 01 и 02 не наводит

ЭДС; из диаграммы ЭДС для полюсности р =5 (фиг. 4 и 11) видно, что однофазное поле с полюсностью р =5

2 на зажимах фаз А, В, С, D, Е так же не наводит ЭДС.Таким образом пред114151 лагаемая обмотка эквивалентна двум независимым обмоткам: п1-фазной 2р„-полюсной и однофазной 2рг =2 т -полюсной.

Стрелками на фиг. 1 (фиг. 5 и 8) показаны направления токов при питании обмотки через зажимы 01 и 02 однофазным током (р =5). г

Для обмотки по фиг.5, имеющей р /p =3/5, шаги катушек пз лазам равны.у„=8, у =2 i =6, s =4 и соеди- 10 нения выполнены также, как и для обмотки по фиг. 1. Коэффициенты укорочения катушек равны: для полюсности р„ =3 — К„„=О«5878. Кус=О«9511« Кую=

0,9511 и К„ „ =0,876, для полюсности р =5 — 0,866, О, 0,866 и К,с =0,966.

Числа витков катушек, определенные аналогично предыдущему, равны Ф,„=

1,236 4/„и W„S=O«764 6/ . Диаграмма

ЭДС для IIQJIIOcHocTH p2 o6MoTKH IIQ фиг.5 такая же, как и на фиг.4.

Для обмотки по фиг.8, имеющей р /р =2/5 шаги катушек равны у„=8, г ус=6«у =4. В фазе А соединены последовательно согласно (фиг. 9) катушки 25 групп 1 и 1+m=6 так, что наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 6 включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы 6 — в ветвь второй звезды,, средние катушки групп 1 и 6 — в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы А и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы.

Другие фазы выполнены аналогично и имеют те же номера, что и обмотки

7 6 по фиг. 1 и 5. Каэффициенть| укорочения катушек равны: для полюсности

Р1 =2 — К„„=0,9945, Кус=0,951 1, К„р=

0,7431, для Р2=5 — те же значения, что и для обмотки по фиг. 5. Числа витков всех катушек равны по %<, .

Обмоточный коэффициент для р =2 ра1 вен:

Кое = 2Кус+(Куи+Кув ) /23/3=0

Аналогично приведенным схемам для m=5 выполняются обмотки по предлагаемым схемам и при других значениях числа фаз («1 в нечетное число).

Например, при т=7 в 2 м =14 группах и 6 гав=42 пазах получим: для р /р = г

1/7 -1<=2 и .ус=iz; для р„/р, = /7-1 =2 и ус=12; для р /р =З/7- =1 и у =6; для р /р =4/7-1 =-1 и у =6 цля р /р =

1 2 2

5/7-1=" и ус=12.

Предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет расширенную область применения и кроме того, значительно лучшее использование меди из-за больmего произведения К,<„ К, z. Она может применяться, например, на статоре одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, на статоре многофазных синхронных генераторов с системой возбуждения от высших гармоник поля, на роторе бесконтактных синхронных машин с совмещенным возбудителем и вращаюпимися выпрямителями и в других электромашинных и электромагнитных устройствах с двумя совмещенными разнополюсньмн магнитными полями.

1141517

Фиг. 2

Фиг. Я иг.

1141517 л

Фиг. 1f

Составитель А. Кецарис

Техред У.Надь Корректор И.Эрдейи

Редактор H.Äàíêóëè÷

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

Заказ 509/42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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