Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты

 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе и может применяться, например, в одномашинных преобразователях частоты 60/200 Гц. Цель изобретения - расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления и улучшение электромагнитных параметров. Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей P<SB POS="POST">1</SB>/P<SB POS="POST">2</SB> является многофазной короткозамкнутой для полюсности P<SB POS="POST">1</SB> и трехфазной для полюсности P<SB POS="POST">2</SB> с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца и выполнена из 6<SB POS="POST">P</SB> @ катушечных групп с номерами 1 + 3K, 3 + 3K, 5 + 3K соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных групп соединены вместе, а начала четных групп соединены в нулевую точку звезды, где K = 0, 1, 2 ... (2P<SB POS="POST">2</SB> - 1). Новым является то, что обмотка выполнена с P<SB POS="POST">1</SB>/P<SB POS="POST">2</SB> = 2/5 в 45 пазах с номерами от 1N до 45N из 30 катушечных групп с номерами от 1 до 30 и каждая из них содержит одну катушку с шагом по пазам и числом витков Y<SB POS="POST">N</SB> = 12 и W<SB POS="POST">K</SB> = W<SB POS="POST">K</SB> для неченных катушек, Y<SB POS="POST">N</SB> = 13 и W<SB POS="POST">K</SB> = 2 W<SB POS="POST">K</SB> для четных катушек. Начальные стороны катушек 1 и 2 уложены в пазы, укладка в пазах повторяется со смещением относительно предыдущей пары катушек на три паза, где 2 W<SB POS="POST">K</SB> - число витков в каждом пазу. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 K 3/28

ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) ,с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (0

О (21) 4713715/07 (22) 03.07.89 (46) 15.08.91. Бюл. N. 30 (71) Горьковский институт инженеров водного транспорта (72) В.И, Попов и С.В. Гурьев (53) 621.313.333.2.045.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973, Авторское свидетельство СССР

М 1050045, кл, Н 02 К 3/28, 1983, (54) СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА

ОДНОМАШИН НОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к эпектромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе и может применяться, например. в одномашинных преобразователях частоты 60/200 Гц. Цель изобретения — расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления и улучшение электромагнитных параметров. Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобИзобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного Тока с двумя разнопопюсными полями в магнитопроводе иможет применяться в асинхронных и асинхронно-синхронных одномашинных преобразователях частоты.

Целью изобретения является расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления, а также улучшение электромагнитных параметров.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 и 3 — чередования ее фаэных зон для полюсности p)=2 (фиг. 2) и. Ж» 1б70744 А1 раэователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р1/рг является многофазной короткозамкнутой для полюсности р1 и трехфазной для полюсности рг с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца. Выполнение из брг катушечных групп с номерами 1+ З . 3+ Зк, 5+3k соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных групп соединены вместе, а начала четных групп соединены в нулевую точку звезды, где к= О, 1, 2 ... (2рг — 1).

Новым является то, что обмотка выполнена с pi/pa=2/5 в 45 пазах с номерами от 1п до

45п из 30 катушечных групп с номерами от

1 до 30 и каждая из них содержит одну катушку с шагом по пазам и числом витков

У „= 12 и W k = Wk для нечетных катушек, Y = 13и W k =- 2Wk для четных катушек.

Начальные стороны катушек 1 и 2 уложены в пазы, укладкз в 1азах повторяется со смещением относительно предыдущей пары катушек на три паза, где 2W — число витков в каждом пазу. 6 ил. рг=5 (фиг. 3); на фиг. 4 — многоугольники

МДС обмотки для полюсности ð1=2 (наружный) и рг=5 (внутренний); на фиг, 5 и 6— диаграммы ЭДС фазы обмотки р1=-0 для полюсности р1=2 (фиг, 5) и рг=5 (фиг. 6).

Обмотка (фиг. 1) выполнена в 45 пазах трехфазной для полюсности рг=5 из брг=30 одно-двухслойных катушек с номерами от 1 до 30 и соединена в звезду с выводами зажимов начал фаэ Р1, Р2, Р3 (нулевая точка звезды — О), Фазы содержат катушки с номерами 1+Зк, 3+ЗА, 5+Зк соответственно в фазах Р1, Р2, РЗ где k=0. 1, 2, ... (2рг — 1 =9). В

1670744 каждой фазе начала нечетных катушек соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных катушек соединены вместе. а начала четных катушек соединены в нулевую точку звезды. Катушки имеют шаги по 5 паэам и числа витков: Уп= 12 и Wl для нечетных, У,= 13 и 2WI< для четных катушек, где

2Wk — число витков в каждом пазу. На фиг.

2-3 для пазов от 1п до 45п (индекс и опущен) фазные зоны для трехфазной полюсности 10

Рг-5 обозначены как А, Z, В, Х, С, У, а для многофазной полюсности pl=2 приняты те

I же обозначения с добавлением значков (), (), (), (). По чередованиям фаэных эон и их токов на фиг. 4 построены многоуголь- 15 ники МДС для р1=2 (наружный) и рг=-5 (внутренний), Иэ диаграмм на фиг. 5-6, где векторам ЭДС приписаны номера катушек видно, что для р1=2 (фиг, 5) фаза Р1-0 образует многофазную (W =10) короткоэамкну- 20 тую систему и на зажимах Р1-0 отсутствует

ЭДС от поля с этой полюсностью; дпя рг=5 (фиг. 6) фаза P> — 0 имеет пять ветвей и в них отсутствуют уравнительные токи от ЭДС с этой полюсностью. Обмотка (фиг. 1) имеет 25 средний шаг катушек по пазам У, ср= 38/3 и ее обмоточные коэффициенты равны: для р1=2 — l4m=0,9784, для рг=5 — Коб5= 0,9452, При выполнении обмотки двухслойной с Y>=-13 (нечетные группы содержат две катушки, а четные 30 одну катушку) получаем К юг=0,9640 и Kong=

=0,9452. Таким образом, предлагаемая обмотка имеет расширенную область применения, так как позволяет получать р1/рг=-2/5, а по сравнению с двухслойной — проще конструк- 35 тивно и в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группе, требует меньшего расхода пазовой изоляции из-за одно-или двухслойного расположения в пазах катушек, имеет меньший шаг (в 39/38=-1, =26 40 раза) и больший К ыг(в 0,9784/0,964=1,015 раза).

Коэффициенты дифференциального рассеяния од обмотки для каждой полюсности, характеризующие электромагнитные 45 свойства, определялись по многоугольникам МДС путем вычисления квадрата среднего радиуса пазовых точек Бя и г квадрата радиуса окружности для основной гармонической МДС R =(Z Кы/р л); 50 г г

:од= (R> /p, — 1) 100, Для рг== 5- од5= 4,56 (по треугольной сетке для внутреннего многоугольника фиг, 4). Дпя pi=2 многоугольник

МДС (наружный нэ фиг. 4) построен при помощи вспомогательных равнобедренных треугольников 2, боковые стороны которых наклонены к основанию ab, Ьс, ... под углом 6, причем точки à, b, с, ... лежат на окружности радиуса Ro=ac/2 sin 24 где аЬ=2 cos 6, bc.— 4 cos 6 и(эс) =4 cos 6" х х(5+ 4 cos 24 ). Вычисления дают одг==0,755%, т.е, 2pi= 4 — полюсная МДС совмещенной обмотки имеет низкое содержание высших гармонических. Предлагаемая обмотка использована на роторе асинхронного одномашинного преобразователя частоты

60/200 Гц, выполненного в конструкции серийной асинхронной машины с фазным ротором.

Формула изобретения

Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного попей p1/92, многофэзная короткозамкнутая для полюсности р1, трехфаэная дпя полюсности рг с соединением фаз "звездой" и с выводами зажимов начал фэз нэ три контактных кольца, выполненная из брг катушечных групп с номерами 1+3, 3+3, 5+3 соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных групп соединены вместе, а начала четных групп, соединены в нулевую точку звезды. отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, расширения области применения и улучшения электромагнитных параметров, обмотка выполнена с р1/ рг=2/5 в

45 пазах с номерами от 1п до 45п иэ 30 катушек с номерами от 1 до 30 и каждая из нечетных катушек выполнена с шагом по пазам Yn=12 и числом витков У4, каждая из четных катушек выполнена с шагом по паэам Уп=13 и числом витков 2Wy. причем начальные стороны катушек 1 и 2 уложены в пазы соответственно 1п и 2п, а для каждой последующей пары катушек указанная укладка в пазах повторяется со смещением на три паза относительно предыдущей пары катушек, где k=0, 1. 2, ... (2рг-1), а 204 — число витков в каждом пазу, 1670744 718È50 1 2. 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 15 Ч 15 1б 17 18 15 101127#2425 Л г

Р1 П Р5

15 17 S4

Фиг. 4

Составитель А. Кецарис

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишенец

Редактор IO. Середа

Заказ 2755 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Фиг. Ю

l (I

)