Трехфазно-однофазная совмещенная обмотка

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, и может быть использовано в индукторных двигателях и генераторах с одноименно-полюсным потоком возбуждения, замыкающимся в аксиально-радиальном направлении через внешне замкнутый магнитопровод машины. Целью изобретения является уменьшение потерь. Трехфазно-однофазная совмещенная обмотка содержит катушечные группы одноименных фаз двух звезд, уложенные в одни и те же пазы, катушки, выполненные с шагом у 3q, первую фазу первой звезды, образованную катушечными группами с номерами 1+6К, вторую фазу первой звезды, образованную катушечными группами с номерами 3+6К, третью фазу звезды, образованную катушечными группами с номерами 5+6К, первую фазу с номерами 4+6К, вторую фазу второй звезды, образованную катушечными группами с номерами 6+6К, третью фазу ВТОРОЙ звезды, образованную катушечными группами с номерами 2+6К, где ,1, .. , (Р-1), Р - число пар полюсов трехфазного поля, причем фазы первой звезды подключены к нулевой точке началами катушечных групп, а фазы второй звезды - концами катушечных групп. 4 ил. У Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ ЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51л Н 02 К 3/28

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «О+,Р ® i О+ 2 О+ О+ Q+ (:) 4

О»

О

О

V (21) 4637362/07 (22) 12.01.89 (46) 07.09.91. Бюл. ¹ 33 (72) А. Ю. Смирнов

< (53) 621.313.333,2,045.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1070651, кл. Н 02 К 3/28, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 886146, кл. Н 02 К 3/28,1980. (54) ТРЕХФАЗНО-ОДНОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА (57) Изобретение относится к злектромашиностроению, а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, и может быть использовано в индукторных двигателях и генераторах с одноименно-полюсным потоком возбуждения, замыкающимся в аксиально-радиальном направлении через внешНе замкнутый магнитоп ровод машины, Целью изобретения является уменьшение, Ы 1676007 А1 потерь, Трехфазно-однофазная совмещенная обмотка содержит катушечные группы одноименных фаз двух эвезд, уложенные в одни и те же пазы, катушки, выполненные с шагом у = 3q, первую фазу первой звезды, образованную катушечными группами с номерами 1+6К, вторую фазу первой звезды, образованную катушечными группами с номерами 3+6К, третью фазу звезды, образованную катушечными группами с номерами

5+6К, первую фазу с номерами 4+6К, вторую фазу второй звезды, образованную катушечными группами с номерами 6+6К, третью фазу втооой звезды, образованную катушечными группами с номерами 2+6К, где К=0,1, ..., (Р-1), P — число пар полюсов трехфазного поля, причем фазы первой звезды подключены к нулевой точке началами катушечных групп, а фазы второй звезды — концами катушечных групп. 4 ил.

1676007

Изобретение относится к обмоткам электрических машин и может быть использовано в индукторных двигателях и генераторах с одноименно-полюсным потоком . возбуждения, замыкак)щимся через внешнезамкнутый магйитопровод машины.

Целью изобретения является уменьшение потерь.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой обмотки при 2Р==2, q-2; на фиг. 2— интегральная кривая распределения

МДС трехфазного поля Р обмотки (фиг.

1), построенная при значениях тока в фазах !А=1, !в=!с= — 0,5 l; на фиг, 3 — схема предлагаемой обмотки при 2Р=4, q=1; на фиг. 4 показана интегральная кривая распределения МДС трехфазного поля Р обмотки 3, построенная при значениях тока в фазах !д=l, !в=!с:=-0.5 !.

Обмотка (фиг. 1) содержит 6Р=6 равномерно распределенных катушечных групп

1 — 6, номера которых отсчитываются вдоль окружности сердечника, в лазы которого уложена обмотка, начиная от катушечкой группы, произвольно принятой за первую, Все катушечные группы состоят из с!=2 одинаковых катушек, уложенных в соседние пазы, т, е, обмотка характеризуется результирующим шагом Y>- =1 и по своей структуре относится к простым петлевым.

Катушки в группах соединены согласно и выполнены с шагом (первый частичный шаг обмотки) Y=Çq=6= т, где t — длина полюсного деления обмотки, равная числу пазов, приходящихся на одно полюсное деление. Общее число пазов, в которые уло>кена обмотка, составляет 6рр=6 1 2= 12.

Катушечные группы соединены в две параллельные трехфэзные звезды, снабженные выводами А, В, С, выполненными иэ точек соединения одноименных фаэ обеих звезд и выводами нулевых точек Y u Z первой и второй звезд соответственно. Катушечные группы одноименных фаз обеих звезд, т. е. тех, которые подключены к одному фаэному выводу А, В или С, уложены в одни и те же пазы таким образом, что начала катушек составляют нижний слой, а концы — верхний слой обмотки, Первая фаза первой звезды образована катушечной группой с номером N=1+6K=.-1, вторая фаза первой звезды образована кэтушечнй группсй с номером N=3+6K:3, третья фаза первой звезды образована катушечной группой с номером N=5+6 К==5. где К=О...„(Р- !)=О. Первая фаза второй звезды обрззована катушечной группой с номером N=4+6K=4, вторая фаза второй

55 звезды образована катушечной группой с номером й=6+6К=6, третья фаза второй звезды образована катушечной группой с номером N=2+6K-=2, при К-О, В первой звезде к выводу и зажиму нулевой точки У, фазы подключены началами катушечных групп 1, 3 и 5. Соответственно к фазным выводам и зажимам фаз А, В и С подключены концы этих катушечных групп.

Во второй звезде к выводу и зажиму нулевой точки Z фазы подключены концами катушечные группы 2, 4 и 6, начала которых подключены к фазным выводам и зажимам фаз С, А и В соответственно.

При питании зажимов А, В, С трехфаэным током создается вращающееся 2P=2 полюсное поле, интегральная кривая распределения МДС (F) вдоль окружности расположения катушек для которого построена (фиг. 2) для момента времени, когда ток в фазе А равен удвоенному значению тока в фазах В и С и направлен s противоположную по отношению к току этих фаз сторону, При питании нулевых точек Y u Z постоянным током создается неподвижное в пространстве одноименно-полюсное поле, о направлении котсрого можно судить по направлению тока лобовых частей (нэ фиг, 1 показано стрелками для верхней части обмотки). Ток всех лобовых частей имеет одинаковое направление вдоль окружности сердечника, в пээы которого укладывается обмотка. При этом в любом сечении лобовых частей, проходяшем между двумя ее соседними пазами, общ-я МДС в лобовых частях неизменна, что обеспечивает равномерное однофаэное поле. замыкающееся вокруг лобовых частей.

Обмотка может быть выполнена и нэ другое число пэр полюсов трехфазного поля, а также с другим числом катушек в катушечных группах (числом пазов на полюс и фазу). При 2Р=4 и q=1 обмотка содержит

6Р=12 равномерно распределенных катушечных групп 1 — 12, имеющих по одной одинаковой катушке в каждой группе (фиг. 3).

Катушки в группах выполнены с шагом

У=Зс1-3=т.Общее число пазов, я которые уложена обмотка в этом варианте составляет 6pq=6 . 2 . 1=12, Катушечные группы соединены в две параллельные трехфазные звезды с согласным включением катушечных групп в фазах каждой звезды и подключены к выводам и зажимам фаз А, В и С, выполненным иэ точек соединения одноименных фзз обеих звезд. Нулевые точки обеих звезд изолированы одна от другой и снабжены выводами, подключенными к зажимам первой и второй звезд соответствен1676007 но. Катушечные группы одноименных фаэ обеих эвезд уложены в одни и те же пазы.

Первая фаза первой звезды образована катушечными группами с номерами

M=1+6K-1 и 7, вторая фаза первой звезды образована катушечными группами с номерами N-3+6K=3 и 9, третья фаза первой звезды образована катушечными группами с номерами N=5+6K-5 и 11, первая фаза второй звезды образована катушечными группами с номерами N=4+6K-4 и 10, вторая фаэа второй звезды образована катушечными группами с. номерами N=6+GK=6 и 12, третья фаза второй звезды образована катушечными группами с номерами N=2+6K=2 и 8. Здесь К-О, „., (Р-1)=.0,1. Катушечные группы в фазах каждой звезды соединены последовательно согласно, однако возможно и параллельное соединение.

В первой звезде к выводу и зажиму нулевой точки У фазы подключены началами катушечных групп 7, 9 и 11. В этой звезде к выводам А, В и С подключены концы катушечных групп 1, 3 и 5 соответственно, Во второй звезде к выводу и зажиму нулевой точки Z фазы подкл ючены концами катушечных групп 8, 10 и 12. К фаэным выводам А, В и С в этой звезде подключены начала катушечных групп 4, 6 и 2 соответственно.

При питании зажимов А, B и С этой обмотки трехфазным током создается 2Р=4 полюсное вращающееся поле; кривая

МДС вЂ” F (фиг. 4).

° При питании нулевых точек Y u Z постоянным током создается неподвижное одноименно-полюсное поле, замыкающееся вокруг лобовых частей обмотки, неизменное по величине и направлению в каждой точке окружности сердечника, в пазы которого уложена обмотка, Во всех вариантах обмотки нулевые точки эквипотенциальны относительно трехфазных зажимов А, В и С, поэтому возможно одновременное ее питание переменным и постоянным токами, необходимое для создания вращающегося поля и поля возбуждения.

Обмотка может применяться на статоре одноименно-полюсных индукторных машин одно- и двухпакетного исполнения.

В последнем случае индукторная машина содержит две идентичные обмотки, выполненные в соответствии с предлагаемым техническим решением, и расположенные

5 по одной на каждом пакете статора.

Обмотка создает одноименно-полюсное (униполярное) поле возбуждения, которое замыкается через внешнезамкнутый магнитопровод индукторной машины. Это

10 поле не перемагничивает ротор, что повышает КПД индукторной машины, особенно с монолитным (нешихтованным) ротором, использование которого вместо шихтованного повышает его механическую прочность и

15 надежность работы индукторной машины на очень высоких скоростях вращения ротора.

Формула изобретения

20 Трехфаэно-однофазная совмещенная обмотка с полюсностью трехфазного ll0flR

Р, содержащая 6 P равномерно распределенных катушечных групп, по р одинаковых катушек в каждой группе, соединенных в

25 две параллельные трехфазные звезды с согласным включением катушечных групп в фазах каждой звезды, снабженные выводами, выполненными из точек соединения фаз и из двух нулевых точек звезд, в которой

30 1 ервая фаза первой звезды образована катушечными группами с номерами 1+6К, вторая фаза первой звезды образована катушечными группами с номерами 3+6К, третья фаза первой звезды образована ка35 тушечными группами с номерами 5+6К, первая фаза второй звезды образована катушечными группами с номерами 4+6К, вторая фаза второй звезды образована катушечными группами с номерами 6+6К, 40 третья фаза второй звезды образована катушечными группами с номерами 2+6K, где

К=0,1, ..., (P-1), причем фазы второй звезды подключены к нулевой точке концами катушечных групп, отличающаяся тем, 45 что, с целью уменьшения потерь, обмотка выполнена двухслойной в 6Pq пазах, катушечные группы одноименных фаэ обеих звезд уложены в одни и те же пазы, а фазы первой звезды подключены к нулевой точке

50 началами катушечных групп.

167б007

@UP.. Z

11 12 1 Я 3 9, )- 6 7 8 S 1O ц

Составитель Л.Кецарис

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Лароши

Редактор О.Хрипта

Заказ 3009 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская юаб„4/5

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