Полюсопереключаемая обмотка на 6 - 4 полюса

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании микроскоростных электродвигателей. Предлагается полюсопереключаемая обмотка на 6-4 полюса, у которой катушки разделены на 15 катушечных групп, объединенных в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам, в которой количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 13, 1К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, где К - целое положительное число, равное К = Z₁/18, a Z₁ - число пазов на статоре двигателя, при этом при 2р=4 в первую, вторую, третью ветви первой звезды встречно включены катушечные группы с номерами, определяемыми в соответствии с приведенным выше рядом, 2,5,9,13,1, в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно-встречно включены катушечные группы с номерами 8,11,12,15,4, в первую, вторую, третью ветви третьей звезды встречно включены катушечные группы с номерами 7,10,14,3,6. Технический результат от использования данного изобретения состоит в уменьшении несбалансированности векторов ЭДС в параллельных ветвях обмотки по величине и по фазе. 5 ил.

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

Известна полюсопереключаемая обмотка на 6 - 4 полюса с дополнительной обмоткой, включаемой при работе двигателя на 6 полюсах [1].

Недостатком известной обмотки является низкая степень использования габарита базового двигателя как при 4 полюсах, так и при 6 полюсах.

Наиболее близкой к изобретению является совмещенная двухслойная обмотка на 2Q и 3Q пар полюсов, содержащая 36 равномерно распределенных по расточке равновитковых катушки одинакового шага с номерами от 1 до 36, объединенные в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам, соответствующие 3 q пары полюсов, разделенные на 15 катушечных групп, при этом в первую, вторую, третью ветви первой звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 1, 2, 3, 24, 25, 26, 27, 12, 13, 14, 15, 36, соответственно в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 4, 5, 6, 19, 28, 29, 30, 7, 16, 17, 18, 31, соответственно в первую, вторую, третью ветви третьей звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 20, 21, 22, 23, 8, 9, 10, 11, 32, 33, 34, 35 /2/.

Недостатком данной обмотки является большая несбалансированность векторов электродвижущих сил (ЭДС) в параллельных ветвях при 2p=4 как по величине, так и по фазе.

Предлагаемым изобретением решается задача по уменьшению несбалансированности векторов э.д.с. в параллельных ветвях при 2p=4.

Указанная задача достигается изменением соединений внутри каждой ветви первой и второй звезды. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, при этом 2p=4 в первую, вторую, третью ветви первой звезды встречно включены катушечные группы с номерами, определяемыми в соответствии с приведенным выше рядом 2, 5, 9, 13, 1; в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно- встречно включены катушечные группы с номерами 8, 11, 12, 15, 4; в первую, вторую, третью ветви третьей звезды встречно включены катушечные группы с номерами 7, 10, 14, 3, 6.

Здесь: К - целое положительное число, равное К = Z₁/18, Z₁ - число пазов на статоре двигателя.

Обмотка может быть выполнена в двигателях с кратными 18 числом пазов на статоре, например 36, 54, 72 и т.д.

На фиг. 1 изображена схема обмотки для двигателя с 36 пазами на статоре (К= 2); на фиг. 2 - 5 - направления тока в сторонах катушки и кривые магнитодвижущих сил обмотки для этого двигателя.

Обмотка содержит пятнадцать катушечных групп с номерами от 1 до 15 и выводы с номерами от 16 до 21.

Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 5 катушечной группы, начало 3 - с началом 6, конец 7 - с концом 19, начало 8 - с началом 11, конец 12 - с концом 15, начало 13 - с началом 1; объединенные концы 4, 9, 14 катушечных групп образуют вывод 16, объединенные начала 5, 10, 15 катушечных групп образуют вывод 17, объединенные концы 1, 6, 11 катушечных групп образуют вывод 18, объединенные начала 2, 9 и конец 13 катушечных групп образуют вывод 19, объединенные начала 4, 12 и конец 8 катушечных групп образуют вывод 20, объединенные начала 7, 14 и конец 3 катушечных групп образуют вывод 21.

Если напряжение подать на выводы 19, 20, 21, то получим 4 полюса (фиг. 2 и 3). Схема соединения фаз - три звезды. Если напряжение подать на выводы 16, 17, 18, то получим 6 полюсов (фиг. 4 и 5). Схема соединения фаз - три звезды. На фиг. 2 - 5 направление токов и кривые магнитодвижущих сил соответствуют прохождению тока в фазе А через максимальное положительное значение. Стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы B - треугольником, фазы C - кругом.

Величины обмоточных коэффициентов при шаге обмотки y = 6 (Z₁=36) составляют К_об1(2p=4)=0.819 и К_об1(2p=6)=0.837.

Благодаря принятому чередованию катушек в катушечных группах и принятой схеме соединения катушечных групп обеспечивается уменьшение небаланса ЭДС параллельных ветвей по величине и фазе по сравнению с прототипом.

Источники информации 1. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник, -М.: Энергоиздат, 1982 обмоток на (схемы обмоток на 6 - 4 полюса).

2. Авторское свидетельство СССР N 1665459, кл. H 02 K 3/28, 1928.

Формула изобретения

Полюсопереключаемая обмотка на 6 - 4 полюса, у которой катушки разделены на 15 катушечных групп, объединенных в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам, отличающаяся тем, что количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1K, 1K, 1K, 2K, 1K, 1K, 1K, 1K, 2K, 1K, 1K, 1K, 1K, 2K, 1K, где K - целое положительное число, равное K = Z₁/18, а Z₁ - число пазов на статоре двигателя, при этом при 2p = 4 в первую, вторую, третью ветви первой звезды встречно включены катушечные группы с номерами, определяемыми в соответствии с приведенным выше рядом 2, 5, 9, 13, 1, в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно-встречно включены катушечные группы с номерами 8, 11, 12, 15, 4, в первую, вторую, третью ветви третьей звезды встречно включены катушечные группы с номерами 7, 10, 14, 3, 6.

РИСУНКИ

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