Обмотка ротора асинхронизированного турбогенератора

 

Использование: в качестве обмотки ротора асинхронизированного турбогенератора . Сущность: двухфазная обмотка ротора снабжена дополнительной частью, аналогичной основной, при этом фазы основной и дополнительной двухфазных обмоток электрически соединены, расположены в пазах послойно и оси обмоток смещены друг относительно друга на угол 20 - 25°. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (E9) (11) 1735970 А1 (51)5 Н 02 К 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ке! ! (Д

Ql

О 4

С) (21) 4715340/07 (22) 04.07,89 (46) 23.05,92. Бюл. N. 19 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В.Н. Асанбаев, А.Ф. Финк, С.М. Антонюк и B.À. Саратов (53) 621.313(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 613446, кл. Н 02 К 1/26, 1975, Кучера Я, и др, Обмотки электрических вращательных машин, — Изд, Чехословацкой академии наук, Прага, 1963, с. 340-342.

Изобретение относится к электротехниЦель изобретения — снижение потерь.

На фиг. 1 показана схема размещения проводников с током на магнитопроводе ротора; на фиг. 2 — кривые результирующей н,с. ротора на один полюс и ее первая гармоническая, а также кривые средних значений результирующей н,с. ротора и н.с., если бы не было смещения обмоток на угол у; на фиг. 3 — схема двухфазной обмотки, расположенной в нижнем слое пазов магнитои ровода (а) и двухфазной обмотки, расположенной в верхнем слое пазов магнитопровода (б); на фиг, 4 — концевая часть ротора, продольный разрез, Ротор асинхронизированного турбогенератора с пазами 1 — 16 содержит двухфазную обмотку с осями фаз 17 и 18, Катушки обеих фаз подразделены так, что образуют две независимые двухфазные обмотки со смещением фаз в каждой из обмоток на угол а= 900, Одна обмотка (катушки фаз 19 и 20) расположена в нижнем слое пазов магнитопровода и имеет выходные концы 21— (54) ОБМОТКА РОТОРА АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ТУРБОГЕНЕРАТОРА (57) Использование: в качестве обмотки ротора асинхронизированного турбогенератора, Сущность: двухфазная обмотка ротора снабжена дополнительной частью, аналогичной основной, при этом фазы основной и дополнительной двухфазных обмоток электрически соединены, расположены s пазах послойно и оси обмоток смещены друг относительно друга на угол 20 — 250. 4 ил.

24. Вторая обмотка (катушки фаз 25, 26) расположена в верхнем слое пазов магнитопровода и имеет выходные концы 27 и 28, 29 и 30, Кривая н.с, результирующей обмотки построена с использованием единичных вертикальных отрезков от токов в проводниках, которые в синхронном режиме имеют одинаковую величину в фазах. Противоположные направления токов в проводниках обозначены + (плюс) и (точка). Вертикальные отрезки расположены против своих пазовых делений и соединены горизонтальными отрезками, образуя ступенчатую кривую н.с, 31 в пределах полюсного деления т, являющегося ее основанием. Наклонные линии 32 изображают средние значения н.с., заменяющие значения, получаемые по ступенчатой кривой, наличие участков с пазами, в которых размещены проводники со встречным направлением токов, образует на кривой н,с. верхний горизонтальный отрезок, длина которого в долях т соответствует смещению на угол у обмотки, расположенной, например. в нижнем слое

1735970

50

55 пазов относительно обмотки, расположенной в верхнем слое пазов, При отсутствии смещения обмоток на угол у кривая í.с. вместо трапецеидального имела бы треугольное распределение (показано штриховой линией 33). Вертикальная ось симметрии d кривой н,с. соответствует продольной оси d на роторе.

Один из вариантов закрепления лобовых частей обмоток (фиг. 4) предусматривает наличие в лобовых частях четырех слоев обмотки, дуги которых смещены в аксиальном направлении на половину Ь/2 их шага

Ь. Дуги лобовых частей обмотки нижних слоев опираются через промежуточные составные изоляционные цилиндры 34 и распорки

35 на внутреннюю поверхность бандажного кольца 36, которое зафиксировано на бочке ротора шпонкой 37.

Благодаря этому давление от меди лобовых частей равномерно распределено по длине бандажного кольца, что освобождает его от дополнительных механических напряжений сжатия.

Устройство работает следующим образом.

Две независимые двухфазные обмотки соединяются по фазам последовательно или параллельно, При запитке фаз обмотки одинаковым по величине током, что соответствует синхронному режиму работы асинхронизированного турбогенератора, наличие на роторе участков с пазами, в которых размещены проводники со встречным направлением токов, снижает в кривой н.с. состав высших гармонических, в первую очередь третью, девятую и т.д, Максимальное значение н.с, Fm снижа1 ется до Fm, к которой приближается амплитуда основной гармонической F<, что улучшает форму магнитного поля в зазоре машины, приближая ее к синусоидальной.

Приближение формы поля ротора к синусоидальной позволяет свести с минимуму потерь в стали статора от высших гармонических, а также снизить потери в обмотке

5 ротора из-за снижения величины его тока, обусловленного снижением максимального значения индукции в воздушном зазоре.

При переходе асинхронизированного турбогенератора в неуправляемый асинх10 ронный режим работы, который обеспечивается замыканием накоротко или на гасительные сопротивления начал и концов фаз обмотки, наведенные токи в фазах обмотки также создадутблагоприятную форму

15 н.с, ротора и поля в воздушном зазоре, Таким образом, выполнение обмотки ротора, у которой катушки обеих фаз подразделены так, что образуют две независимые двухфазные обмотки, соединенные по

20 фазам последовательно или параллельно, со смещением фаз в каждой из обмоток на о г угол а= 90, и смещены относительно друг друга на угол у, позволяет по сравнению с прототипом уменьшить величину тока рото25 ра, улучшить форму кривой поля и снизить потери в асинхронизированном турбогенераторе при работе его в синхронном и асинхронном режимах.

30 Формула изобретения

Обмотка ротора асинхронизированного турбогенератора, выполненная двухфазной со смещением фаз на угол 90 и состоящая из концентрических катушек, размещенных

35 в пазах магнитопровода, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения потерь, снабженаа до пол нител ь ной двух фазн ой обмоткой, аналогичной основной, при этом фазы основной и дополнительной обмоток элект40 рически соединены, расположены в пазах послойно и оси обмоток смещены друг относительно друга на угол 20 — 25О, 1735970

4Ьг.7

1735970

| tb 17 2 )5 )Ф

55

Ir - — +

)-)-1 ! !

1 )!

I ! !.

Ф ( ф ! ) +! ! ) f ) ) !

1t I (5 )Г )7 )8 )9 70 )77 !7Г )75 )7Ф )7 ! ! ) f

)г !

Зб

37

<ир 4

Составитель В.Никоноров

Редактор О.Стенина Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1822 Тираж 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