Двухслойная статорная обмотка для механизированной укладки

 

СО .СЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 I=. 02 К 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ :;ЛЬСТВУ

° » » (21) 4746956/07 (22) 06,10,89 (46) 30.12,91, Бюл. № 48 (71) Львовский политехнический институт им. ЛенинскоГО комсомОла (72) В. Д. Завгородний (53) 621.313.04(088.8) (56) Асинхронные двигатели общего назначения, / Под ред. В. M. Петрова и А. 3. Крав чика M,: Энергия, 1980, Патент США ¹ 3348084, кл. 310 — 202, 1967.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1429226, кл, Н 02 К 3/28, 1987, Изобретение относится к электромашинострое lMK), в частности к двухслойным статорным обмоткам для механизированной укладки, Цель изобретения — расширение области применения на машины с произвольным числом а > 1 и улучшение ее фильтруют.,их

СВОЙСТВ.

На фиг. 1 схематически показана структура катушечной группы двухслойной статорной обмотки для механизированной укладки при произвольном числе фаз m u числе пазов на полюс и фазу q с указанием шагов катушек уь выраженных в пазовых делениях; на фиг, 2- схема укладки катушечных групп обмотки по переходам для случая гп=3, 2р=4; q=4; на фиг. 3 — полюсно-фазовая зона одной из фаз обмотки.

„„ 4.) „„ i 7О2488 А1 (.:.4) ДВУХСЛОЙНАЯ СТАТОРНАЯ ОБМОТКА ДЛЯ МЕХАНИК!4РОВАН НОЙ УКЛАДКИ ("7) Изобретение относится к области электрол1аш 5нос.;роения в частности к двухслойн =iì статорным обмоткам для механизированной укладки, Цель изобретения — расширение области применения на машины с произвольным числом пазов на полюс и фазу q> 1 и улучшение фильтрующих свойств. Каждая фаза обмотки содержит 2р одинаковых катушечных групп пс q катушек в каждой фазе. Число витков в последовательных катушках одной катушечной группы выполнено различным, Пр;водится формула для определения числа в,iKQB р. Катушках. 3 ил.

Двухслойная статорная обмотка для ме° Ъ ханизированной укладки содержит 2рп, идентичных катушечных групп. Каждая кату- 4 шечная группа содержит Q концентрических, C) катушек(1,2„„q). Номер 1 присвоен катуш- Я ке с наибольшим шагом yl=mq — 1, остальным ф, катушкам при воены номера 2, 3ÄÄq в по- Q() рядке уоь еания шага катушек, при этом шаг р катушки с произвольным номером i удовлетворяет соотношению yl-mq-2i+1, число витков I-й катушки выполнено в соответствии с

СОО НОШЕНИЕМ

2 тг 1

И;= lnt(iViiCOS ((i — — ))).

2а

При таком законе распределения витков по ка-,ушкам обеспечивается равномерное заполнение всех пазов, так

Kai(ма+ ля-i+1= iNn.

; 7I )2496

Действительно;, > )« !

«!«!+ wq-l+l- wn(cos — --- (I- — — )+

2!1 2

„ ГГ

+ cos -" — (q -I + 1- — — Ц:=2 !

«!«п(сов "2 (! ) +

2 Л 1

20j 2

2 д — 1

+ sin —,— (i — — „))=:«!.„

2(1 2

Величины LUBãoB катушек у! и пазовых делениях и их чи«, ла Витков у«! Вы(!аженнь!6 в AOAAK чи « ал (:*= — >) д))я !а более !

«л распространенных rpexr!JBsн!ых Обмоток при разных числах приведены в табл. 1, Укладка в пазы предлв.аемой обмотки производится flO известным алГОритмам /v;ладки двухслойных обмоток для механи;)ированной укладки. Б качесгве примера на фиг. 2 показана схема укладки по переходам для случая ГГ1=-- . «, 2р:=: 4 и «I= 4. Такая обмотка уложена в.z=-- 2mp«I--- 2 3 2 4= 48 пазов B четыре перехода, за каждый из коfoрых укладывается 2:11I)/4= 2 3 2/4=3 катушечные «pónïû с шагам между ними укг= - -. «; 4 4= 16, а шаг м«!жду переходами уп= ц= 4.

Для обозначения пр!!!!адг!еж!!Ости<,атушечн ых fp//ïï к Отдельным фазам на фиГ.

2 использована различная ш, риховка От мыВка" — фаза А; "косдЯ кг!етка" — фв.;:а С; прямая клетка" — фаза B. Пазы с номера 26

Г10 номер 42 на фиг, 2 HO Г!Оказаны, 3а первь!й пер;.-.!ход укла,1!-,!Вает!".)! 1 рм !

:атушечнь!е rpynfi!. В Kaждсй и! Которых

«I=- 4 кат, шек, с шагом у!, --- 1!".«меж.ду

КВТУШВЧНЫМИ ()УППЗ! ")И, СОО !)Вт !ве н но Г1 р и н адле>ка«цими фаэ«!м А, С, и В и ()ВСП )г!Г«>КЕ !."!ЫМ" В ПВЗЭ ""

1-я катушечная групга — ), 2, 3, 4,,1, 10,11, 12 (А);

2-я катушеч ая группа — 17, 18, 19, 20, 25, 26„) 7, 28, (С);

3-я катушечная групп" — 33, 34, 35„36, 41, 42, 43, 44 (Б)«.

Укладка трех катушечных групп второго перехода начинается с паза 1» уг==

-:=1+«)=1+ 4=5, при этом укладываются rpynllbl, принадлежащие фазам С, В, А соответственно, В пазы:

4-я катушечная группа -5, 6, 7, 8, 13, 14, l5, 16(С);

5-Я кат)«шечная: руппа — 21, 22, 23, 2>1, 29,30, 31,32 (В);

6-я катушечная группа — 37. 38, 39, 40, 45, 46, 47, 48 (А).

Укладка катушечных круг "i третьего ãl8рехода начинается .= паэ.::. I-+ q=-1+ 2 4=9.

:!р этом катушечные группы укладываются

В ",!BPBI ;-я к. -ггуш!) !нс«Я гр«уппа — 9. 10, 1 1, 12. 17, I 9, 20. 21 (В);

5 Я-Я катушечная группа -- 25,;.":"!..".7, 28, 33, 31, 35, 36 (А), 9-я катушечная группа — 41, 42, 43, 44, 1.

2,3,4(С), Укладка катуш 8 ч н ых Групп "!ет=". BpTG10 го перехода, принадлежащих фазам А, С, В соответственно, начинается с паза !+ 3q= 1+ 3 4=13, при этом катушечные

:: .:;Ппы укладываются в пазы: ;0!:я катушечная группа — 13, 14, !5, 16, ! 5 2 1!., 22, 23, 24 (А);

11-я катушечная группа —" 9, 30, 3 (, 32, 3, 38, 39, 40 (С); !

2-я катушеч!!а;-. Гру!!Па -- 4,>, 46, 47, 48, ;Ä 6, 7. -3 (81.

20 !О 0 OH!)зуя Tреб/емое числс па!>а",лельных

"=6 i зей Обм01 ки, !-:«Взы Обмо KI:I соедин.-. :От. с;, и 3 схеме звезды или .рямоугольника.

30 При пс:дключе:.«ии об! .)тки к симметрич;,ОМУ ИСТОЧНИКУ ПИ)а!-; ГЯ Г!О КатУШКаМ ПРОТЕагот т«ки, которьге созда OT м;;; нитное 10ге ..бм!)тки., характериэу" шееся а!«(40: —.иче"

".! им состаВОм "v =-2гг!к+ 1, Где j .: — "î, I i, 3-) Ос>!Овная гармо,!ика l10iis "-= I, i> )l/l К== О!

Взаимодействуя с pol op«!i I маши)!ь:, создавl вращающий момент, аом«н!!!:и -, соог ;-;ет=;-ByIoU„ II8 и:Bàì > .>О (К--- !, 2,... ). создают и!)ямовращак)щиеся поля, которые Вызыва"

40 ют !)ровалы В механической хс:рактер!)стике, дополнительные потери вибрации, UJ> мы, Для т()ехфазных м=!ши! это:грмони ки с номерами и= 7, 13, 19 и т, д. рмоники, соответствук)щие числам К<0 к.---1, --2...), сОздают ОбратнОВраЩэ!Оь !иеся поля, 1« =- — 5, — 1 1, — 1 7 ....), Е: сл едств ие того, чт 0 и Ол я об ратн « в ращающихся Гармоник си1ьно демпфиру«отся короткозамкнутой обмоткой ротора, на ра-!. и

«О боту в режиме двигателя В основном сказываетcя Бл!I я н и8 и ря !.!О Вpr! щзю щихся

Высших Гармоник, пОля KÎTop!=!x догжны быть как можно больше Ослабленнь!ми, Г:,ри прочих равных условиях относи .„ -«- тельная Величина амплитуды гар!!аники поля порядка 1«определяется величиной

Обмоточного коэффициен-.а для этой гармоники Коб, который для ооедлагвемой обмотки описывается Выра>кением

17Д24ЯЦ

sin K-—

«об,1

Таблица 1

Шаги и числа витков концентрических катушек катушечной группы трех<рваной двухслойной обмотки длл механизированной укладки

Ж 1г

sn

2q m

1 1

Л У К 1 5

sin — à — +1) sin (— — 11

2qxm 2 q ril У

Значения величин Кобо для первых четырех прямых гармоник предлагаемой обмотки при гп=З и разных числах q приведены в табл, 2. 10

Для известной двухслойной статорной обмот:..и, которая выг.олнимв только при q, кратном четырем, обмоточный коэффициент определяется выражением

Л

15 уу1 сс$ (2 l — 1 )

Величины К об, для прямых гармоник для первых пяти вариантов распределения витков по катушкам, приведенных для известкой обмотки (табл, 3), представ;1ены в табл. 4, в последней графе которой приведеНЫ ЗНаЧЕНИЯ Кобу ПРИ q= 4 ПРЕДЛаГаЕМОй обмотки.

Из приведенных в табл. 1данных следует, что использование меди при применении предлагаемой обмотки (которое характеризуется величиной, пропорцио- ЗО нальной К об1) на несколько пРоЦентов лУч2 не rlo сравнению с известной обмоткой, крома того, предлагаемая обмотка имеет для всех прямых высших гармоник обмоточные коэффициенты значительно меньшей 5 величины, за исключением Кoà7 и Коб1в е

I четвертом варианте, где они сравнимы, но

ПрИ ЭТОМ Коб1З ПОЧТИ На ПОрядОК МЕНЬШЕ соответствующей величины для известной лп обмотки, следсвательно, предлагаемая обмотка обладает лучшими фильтрующими свойствами, Расширение области применения предлагаемой обмотки достигается за счет того, что она выполнима при любом числе пазов на полюс и фазу q>1, тогда как известная обмотка применима в электрических машинах с числом q, кратным четырем.

Формула изобретения

Двухслойная статорная обмотка для механизированной укладки, каждая фаза которой содержит 2р одинаковых катушечных групп, состоящих иэ q концентрических катушек. выполненных с шагом yl=mq — 2l+1 и с числом витков в катушках, удовлетворяющИМ УСЛОВИЮ Wl+Wq I+1=Wn, ПРИЧЕМ СтарОНЫ катушек наибольшего шага двух смежных катушечных групп, принадлежащих одной и той же фазе, расположены в смежных пазах, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения на машины с произвольным числом q>1 и улучшения ее фильтрующих свойств, число витков 1-й катушки каждой катушечной группы wl выполнено в соответствии с соотношением щ= !пф псоз ((I- — )), г тг 1 ц 2 где i-1, 2, .„q — номер катушки при начале нумераци с катушки наибольшего шага у 1 — п1 Ц вЂ” 1;

n — число фаз обмотки;

wn — число проводников в пазу по условиям его заполнения, м — оператор округления числа в фигурных скобках до ближайшего целого числа.

Таблица 2

Число пазов на полис ифаззу

Таблица 3

Таблица 4

Сравнение обмоточных коэффициентов для первых четырех прямых гармоник известной обмотки обмоточными коэффициейтами предлагаемой обмотки при g =- 4

01

68

Î, О, G, О, 14

13

12

11

G,9ЗО

0,032

0,096

0.930

7

1G

10,8846 ,0923, 0459

i,0923

0,8849

0,0257

0,0840

0,0257

ЗОЗ

070 l70248S

4) :.ьАа

:: Л:::2П п Э::В С::Л3 Г.,:ЛП

:ИИВ 3.:.З Г; й;-.-::З

::ЕВ .:3 6 ::.3 5ХЗ БЕГ..З

°:: :: EERIl IIMI

::::3::Л3:Л3 ИИИП йЭ:Ей 6ИЕ1

::: ::ЕЕ3:ЛЮ ЫКБ

:::3:ЖЕБ АБЕБ БЕЕ

: ::26 ЕЕП3 6ЕЕ3 ::Мй М3 БЕЕВ КПВ лип .«лги ИЕЗ ИЕИ

- дщав .зла В ЕЙБИИ

: :::-Щ

@ ) ЩИ

:::3:ЛИ

Л ЛЕВ

"л: ::Е3:2Я

ЛБЕ:ЛБЕВ

:ЕЙБ3:БЕБЕ

: 6 ЕИИ

:233 йМИ3 ЕБ Я%6

35555 lR553

6ЕПЕЮ 5353

ЙЕПВ ййБ

emE3 ЯЕВ

ЕГБЕБ 6ЕЕВ

GE&8 МЕЕИ

СЗЕВ ЛЕВ

С:ЕБ - ГЗБВ

1702488

Составитель А. Лисов

Техред M.Moðãeíòàë Корректор Я. Патай

Редактор А. Огар

Закаэ 4549 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производс1венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101