Полюсопереключаемая обмотка

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании многоскоростных электродвигателей. Согласно изобретению обмотка содержит 20 катушечных групп с чередованием чисел катушек в группах 1, 2,2,2,2,2,2,1,2,2, 1,2,2,2,2,2,2,1,2,2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 - с началом 6, конец 6 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, конец 16 - с концом 18, начало 18 - с концом 15, начало 15 - с началом 17, конец 17 - с концом 20, начало 20 - с концом 5, начало 5 - с началом 7, конец 7 - с концом 10, начало 10 - с началом 9, конец 9 - с концом 12, начало 12 - с началом 14, конец 14 - с началом 19, конец 19 - с концом 2, начало 2 - с началом 1, с выводами от начал 1, 8, 19, 20 и конца 15 катушечных групп. При подведении напряжения к началам 1, 9 и концу 15 катушечных групп можно создать 8 полюсов. При подведении напряжения к началам 8, 19, 20 катушечных групп и объединении остальных в нулевую точку получим 6 полюсов. Технический результат от использования данного изобретения состоит в упрощении технологии изготовления обмотки благодаря снижению числа катушечных групп в ней, а также повышении степени использования габаритов двигателей с такой обмоткой. 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей.

Известна обмотка на 8 - 6 полюсов, состоящая из 16 катушечных групп с количеством катушек в каждой группе, определяемым в соответствии с числовым рядом 3,1,1,3,3,2,2,3,3,1,1,3,3,2,2,3. При 8 полюсах фазы могут быть соединены в треугольник или звезду, а при 6 полюсах - в 2 параллельные звезды /1/.

Недостаток известной обмотки в большом значении относительной амплитуды первой паразитной гармоники при 6 полюсах, а именно более 50 процентов от значения амплитуды рабочей гармоники, что приводит к повышенному нагреву двигателя и повышенному шуму.

Известна полюсопереключаемая обмотка 8-6 полюсов, которая содержит в каждой фазе по 6 катушечных групп по одной катушке в каждой группе, включенные в три параллельные ветви как при 8 полюсах, так и при 6 полюсах /2/.

Недостаток известной обмотки в том, что при 8 полюсах электродвижущие силы параллельных ветвей не сбалансированы, что, в свою очередь, ведет к появлению уравнительных токов и к значительному снижению степени использования габарита.

Наиболее близкой к изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 8-6 полюсов, содержащая двадцать шесть катушечных групп с чередованием чисел катушек в группах 1,1,1,2,2,2,1,1,1,1,2,2,1,1,1,1,2,2,2,1,1,1,1,2,2,1, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 3 катушечной группы, конец 3 - концом 5, начало 5 - с началом 7, конец 7 - с началом 9, конец 9 - с началом 14, конец 14 - с началом 16, конец 16 - с концом 18, начало 18 - с началом 20, конец 20 - с началом - 22, конец 22 - с концом 19, начало 19 - с концом 21, начало 21 - с началом 24, конец 24 - с концом 28, начало 26 - с концом 6, начало 6 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 13, начало 13 - с концом 10, начало 2 - с началом 12, конец 12 - с концом 15, начало 15 - с концом 17, начало 17 - с концом 23, начало 23 - с началом 25, конец 25 - с концом 2, начало 2 - с концом 4, начало 4 - с началом 1, с выводами от начал 1, 13, 14, 17, 26 и конца 19 катушечных групп. Схемы соединения фаз - треугольник при 8 полюсах и двойная звезда при 6 полюсах /3/.

Недостатком данной обмотки является наличие большого числа катушечных групп, и, как следствие, сложная технология ее изготовления.

Предлагаемым изобретением решается задача по упрощению технологии изготовления обмотки.

Указанная задача достигается тем, что во всех трех фазах в обоих полуфазах вместо двух однокатушечных групп применяются двухкатушечные группы, что позволяет снизить количество катушечных групп до двадцати. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 - с началом 6, конец 6 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, конец 16 - с концом 18, начало 18 - с концом 15, начало 15 - с началом 17, конец 17 - с концом 20, начало 20 - с концом 5, начало 5 - с началом 7, конец 7 - с концом 10, начало 10 - с началом 9, конец 9 - с концом 12, начало 12 - с началом 14, конец 14 - с началом 19, конец 19 - с концом 2, начало 2 - с началом 1, с выводами от начал 1, 8, 9, 19, 20 и конца 15 катушечных групп. При подведении напряжения к началам 1, 9 и концу 15 катушечных групп можно создать 8 полюсов. При подведении напряжения к началам 8, 19, 20 катушечных групп и объединении остальных в нулевую точку получим 6 полюсов.

На фиг. 1 изображена развернутая схема обмотки; на фиг. 2 - 5 направление тока в сторонах катушек и кривые намагничивающих сил обмотки.

Обмотка содержит двадцать катушечных групп с номерами от 1 до 20 и выводами с номерами от 21 до 26.

Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 - с началом 6, конец 6 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, конец 16 - с концом 18, начало 18 - с концом 15, начало 15 - с началом 17, конец 17 - с концом 20, начало 20 - с концом 5, начало 5 - с началом 7, конец 7 - с концом 10, начало 10 - с началом 9, конец 9 - с концом 12, начало 12 - с началом 14, конец 14 - с началом 19, конец 19 - с концом 2, начало 2 - с началом 1, с выводами от начал 1, 8, 9, 19, 20 и конца 15 катушечных групп.

Если напряжение подать на выводы 21, 23, 25, получим 8 полюсов (фиг. 2 и 3). Схема соединения фаз - треугольник. Если напряжение подать на выводы 22, 24, 26, объединив выводы 21, 23, 25 в нулевую точку, получим 6 полюсов (фиг. 4 и 5). Схема соединения фаз - двойная звезда. На фиг. 2 - 5 направление токов и кривые намагничивающих сил соответствуют прохождению тока в фазе A через максимальное положительное значение стороны катушек; фазы A обозначены квадратом, фазы B - треугольником, фазы C - кругом.

Величины обмоточных коэффициентов при шаге обмотки y = 5 составляют K_об1(2p=8) = 0,858 и K_об1(2p=6) = 0,705.

Благодаря принятому чередованию катушек в группах и принятой схеме соединения катушек групп обеспечивается высокая степень использования габарита двигателя с 36 пазами на статоре.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 782046, H 02 K 3/28, 1980.

2. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982 (схемы обмоток на 8 - 6 полюсов при 36 пазах).

3. Авторское свидетельство СССР N 1280676, H 02 K 17/28, 1986.

Формула изобретения

Полюсопереключаемая обмотка, отличающаяся тем, что у нее катушки разделены на 20 катушечных групп с количеством катушек в каждой группе, определяемым в соответствии с числовым рядом 1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 3 катушечной группы, начало 3 - с началом 6, конец 6 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, конец 16 - с концом 18, начало 18 - с концом 15, начало 15 - с началом 17, конец 17 - с концом 20, начало 20 - с концом 5, начало 5 - с началом 7, конец 7 - с концом 10, начало 10 - с началом 9, конец 9 - с концом 12, начало 12 - с началом 14, конец 14 - с началом 19, конец 19 - с концом 2, начало 2 - с началом 1, выводы взяты от начал 1,8,9,19,20 и конца 15 катушечных групп.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5