Трехфазная полосопереключаемая обмотка
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей. Цель изобретения - улучшение использования активных материалов двухскоростной полюсб переключаемой обмотки с числом полюсов 2Pi - 24 и 2Ра 6. Особенность конструкции предлагаемой обмотки заключается в том, что она выполнена двухслойной из равносекционных катушек с шагом Y 7. Полюсопереключаемая обмотка, как более совершенная, обеспечивает частоту вращения с числом полюсов 2Р 24 и может заменить существующие как раздельные, так и совмещенные обмотки, 2 ил.
С0 103 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГOCIlATFHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л I (21) 4783752/07 (22) 18.01.90 (46) 30.01,93. Бюл, ¹ 4 (71) Одесский политехнический институт (72) А.П.Корнеев, Н.И.Билоненко и М.К.Захаров (56) Авторское свидетельство СССР N . 1411887, кл. Н 02 К 17/14, 1988. Авторское свидетельство СССР ¹ 1417126, кл, Н 02 К 17/14, 1988. (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛ!ОСОПЕРЕКЛ!ОЧАЕМАЯ ОБМОТКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при Предлагаемое изобретение относится к полюсопереключаеMûM обмоткам электрических машин переiленного тока l1 может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток двухскоростных асинхронных двигателей. Известна трахфазная двухслойная обмотка с отношением чисел полюсов 2Р1. 2Pz = 1G: 4, выполненная в 48 пазах сТаТора. Обмотка по,(1) истлеет схему внешней коммутации Y/YY. Основная однослойная обмотка, содержащая равномерно распределенные катушки с шагом Y = 9, состоит из 24 катушечных групп и используется IIa обеих частотах вращения путем соединения в "двойную звезду" на ZP = 4 и в "звезду" на 2Р = 16. Дополнительная однослойная обмотка, содержащая равномерно распределенные катушки шагом Y = 3, состоит из 24 катушек и используется лишь на полюсности 2Р = 16 путем последовательного включения к соответствующим зажимам, Таким. Ы 1791918 А1 изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных Bc14IIxpoIIIIblx двигателей. Цель изобретения — улучшение использования активных материалов двухскоростной полюсопере кл ючаемой обмотки с числогл полюсов 2P1 = 21 и 2P2 = 6, Особенность конструкции предлагаемой обмотки заклю1ается в том, ITQ о11а выполнена двухслойной из равносекционных катушек с шагом Y = 7. Пол1осопереключаемая обмотка, как более совершенная, обеспечивает частоту вращения с числом полюсов 2Р = 24 и может заменить существу1ощие:QK раздельные, так и совмещенные обмотки. 2 ил, образом, обмотка по (1) выпол11яется двухслойной из 48 катушечных групп, обладает сравнительно высокими значениями об лоточных коэффициентов К115 = 0,891, Kw4 = =0,892, Каср = 0,8915, однако использова11ие активных материалов на высшей частоте вращения составляет (55...58)%. Известна также трехфазная совмещенная обмотка двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 2РI: 2Pz = 24: С, выполняемая в 72 пазах статора. Эта обмотка выполняется из двух раздельных — однослойной с шагом Y = 3 для :псла полюсов 2Р = 24 и двухслойной с шагом Y = 10 для числа полюсов 2Р = 6, имеет высокие значения обмоточных коэффициентов: К 24 = 1,0, К д = 0;925, К, р = 0,96, При этом использование активных материалов на обеих частотах вращения составляет примерно 50%. Известна также трехфазная однодвухслойная пол1осопереключаемая обмотка двухскоррстноГо двигателя с отношение чи 791918 55 сел полюсов 2Р ; 2P2 = 16: 4, выполняемая в 36 пазах статора. Эта обмотка выполнена из 24 катушек, из которых 12 катушек имеют число витков w>* и шаг Y =- 7, а 12 катушек — витков wz* и шаг Y = 3. Числа витков катушек находятся в отношении иц*: wz* = 1,0: 0,5. Схема внешней коммутации Y/ Л Л . Обмотка имеет высокие зйачейия обмоточных коэффициентов: Kw16= 0,945,Kw4 = 0,793, Kwcp = 0,869. Однако она не может обеспечить в двухскоростном двигателе частот вращения с числами полюсов 2Р = 24 и 2Р = G, Известна также трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 2Р1: 2Р = 20: 6, выполняемая двухслойной в 54 пазах статора. Обмотка выполнена двухслойной с шагом Y = 8 и имеет сравнительно высокие значения обмоточных коэффициентов; I(w20 = .0,822, Каб = 0,819, Kwcp = 0,82. Схема внешней коммутации YYY/YYY, Данная обмотка наиболее близка по технической сущности к предлагаемой и поэтому является прототипом. Недостатком йзвестной обмотки является недоиспользование активных материалов двигателя из-за низкого обмоточного коэффициента на числе полюсов 2Р = 20, кроме того, она не может обеспечить частоты вращения с числом полюсов 2Р = 24. .Целью предлагаемого изобретения является расширение области применения и улучшение испольэîBàíèq активных материалов. Указанная цель достигается тем, что обмотка выполнена двухслойной из 54 катушек с порядковыми номерами, равными порядковым номерам пазов, в которые катушки уложены началами, причем в первую полуфазу первой фазы включены катушки с порядковыми номерами 1,5,12,19,23,30,37,41,48, во вторую полуфазу первой фазы включены катушки с порядковыми номерами 3,10,14,21,28,32,39,46,59, в первую полуфаэу второй фазы включены катушки с порядковыми номерами 7,11,18,25,29,36,43,47,54, во вторую полуфазу второй фазы включены катушки с порядковыми номерами 2,9,16,20,27,34,38,45,52, в первую полуфазу третьей фазы включены катушки с порядковыми номерами. 6,13,17,24,31,35,42,49,53, во вторую полуфазу третьей фазы включены катушки с порядковыми номерами 4,8,15,22,26,33,40,44,51, при этом катушки с порядковыми номерами 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42, 45,48,51,54 включены встречно по oTHQLUGHvllo к остальным катушкам в пределах полуфаз, На фиг.1 и 2 показаны примеры конкретного выполнения обмотки с соотношениями чисел полюсов 2Р1, 2P2 = 24 .6, в числе пазов статора, равном 54. Порядковые номера катушек — от 1 до 54, совпадают с порядковыми номерами пазов, в которых катушки уложены началами. В конструктивном исполнении обмотка выполнена двухслойной и имеет девять выводов, что обеспечивает переключение числа полюсов по схеме Y/ ЛЛ, При схеме внешней коммутации Y/YY обмотка может иметь шесть выводов. Катушечные группы изображены на фиг,1 и 2 в виде прямоугольников, Номера катушек указаны внутри прямоугольников, Начала катушек обозначены точкой. На фиг.1 обмотка изображена с одной параллельной ветвью на 2Р = 24. Зажимы 24С1, 24С2, 24СЗ образованы началами катушек с порядковыми номерами 1, 7, 13 соответственно. Зажимы 6С1, 6С2 и 6СЗ образованы соединением начал катушек 46 и 48, 52 и 54, 4 и 6 соответственно. Зажимы С1, С2 и СЗ вЂ” соединением начал 39, 45 и 51 катушек соответственно, На фиг.1 обмотка иэобра>кена с тремя параллельными ветвями на 2Р = 24. Зажим 24С1 образован соединением начал катушек 1, 19 и 37; зажим 24С22 — 7, 25 и 43; зажим 24СЗ вЂ” 13, 31 и 49. Зажим 6С1 образован соединением начал катушек 10, 12, 28, 30, 46 и 48; зажим 6С2 — 16, 18, 34, 36, 52 и 54; зажим 6СЗ вЂ” 4, 6, 22, 24, 40 и 42. Зажим С1 образован соединением начал катушек 3, 24, 39; зажим С2 — 9, 27 и 45; зажим СЗ вЂ” 15, 33 и 51. При подсоединенных зажимах 24С1, 24С2 и 24СЗ к симметричной питающей сети и соединенных в нулевую точку зажимах С1, С2 и СЗ (схема сопряжения фаз "звезда") возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным двадцати четырем, За>кимыбС1, 6С2 и 6СЗ при этом свободны. В случае использования схемы внешней коммутации Y/ ЬА т.е, при включении обмотки на 2Р = 6 в "двойной треугольник", производят следующие переключения выводов, Зажимы 24С1 и С1, 24С2 и С2, 24СЗ и СЗ подсоединяют соответственно к эа>кимам 6С2, 6С3 и 6С1, на которые подают симметричное трехфаэное напряжение. При этом возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов, оавным шести. 1791918 ЛС/ 2ФЕ2 В случае использования схемы внешней коммутации Y/YY. т,е. при включении полюсопереключаемой обмотки на 2P = 6 "двойную звезду", производят следующие соединения выводов. Зажимы 24С1, 24С2, 24СЗ, С1, С2 и СЗ закорачивают в нулевую точку, а симметричное трехфазное напряжение подают на зажимы 6С1, 6С2 и 6СЗ. При этом возникает вращающееся магнитное поле с числом полюсов, равным шести. Величины обмоточных коэффициентов предлагаемой обмотки при шаге катушек Y = 7 составляют: Кщ24 = 0,945, Кччб = 0,793, Каср = 0,869. Данная обмотка, в отличие от известной, выполнена с числом полюсов 2P = 24 и имеет более высокий обмоточный коэффициент на большем числе полюсов, рекомендуется для использования в электротехнической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей. Формула изобретения Трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел полюсов 2Р1: 2P2 = 24: 6, выполняемая в 54 пазах статора, содержащая катушки, соединенные последовательно, образующие фазы, разделененные на две полуфазы, снабженная выводами из начал и концов фаз и точек соединения полуфаз, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования ак5 тивных материалов, она выполнена двухслойной из 54 катушек с номерами от 2 до 54, с порядковыми номерами, равными порядковым номерам пазов, в которые катуш. ки уложены началами, причем в первую 10 полуфазу первой фазы включены катушки с порядковыми номерами 1,5,12,19,23, 30,37,41,48, во вторую полуфазу первой фазы включены катушки с порядковыми номерами 3,10,14,21,28,32,39,46,50, в первую 15 полуфазу второй фазы включены катушки с порядковыми номерами 7,11,18,25,29, 36,43,47,54, во вторую полуфазу третьей фазы включены катушки с порядковыми номерами 2,9,16,27,34,38,45,52, в первую 20 полуфазу третьей фазы включены катушки с порядковыми номерами 6,13,17,24,31,35, 42,49,53, во вторую полуфазу третьей фазы включены катушки с порядковыми номерами 4,8,15,22,26,33,40, 44,51, при этом катуш25 ки с порядковыми номерами 3,6,9,12,15,18, 21,24,27,30,33, 36,39,42,45,48,51,54 включены встречно по отношению к остальным ка1ушкам в пределах полуфаз, 1791918 ° ° Составитель А. Корнеев Техред-М.Моргентал Корректор М. Петрова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 157 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
