Статорная обмотка на 14/10 полюсов
Владельцы патента RU 2265942:
Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) (RU)
Изобретение относится к области электротехники и позволяет создавать многоскоростные двигатели на 14/10 полюсов с простейшей схемой коммутации. Статорная обмотка состоит из 18 катушек основной обмотки с выводами от 3, 9 и 15 катушек и из 6 дополнительных катушек с номерами 22-27 с выводами от концов 22, 24 и 26 катушек; при этом объединены в пары концами k и k+9 катушек (k=1, 2, 3,...9) отдельно объединены начала 4, 6, 8 катушек, начала 10, 12, 14 катушек, начала 16, 18, 2 катушек, объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с концом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с концом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с концом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с началом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с началом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с началом 23 катушки, в одних и тех же пазах попарно расположены 3 и 22 катушки, 12 и 25 катушки, 9 и 24 катушки, 18 и 27 катушки, 15 и 26 катушки, 6 и 23 катушки. Технический результат - упрощение схемы коммутации полюсопереключаемой обмотки на 14/10 полюсов при обеспечении ее широких функциональных возможностей. 4 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоскоростных асинхронных электродвигателях.
Известна статорная обмотка на 14/10 полюсов двухслойная с неравномерным расположением по фазам катушечных групп (В.Н. Ванурин. Статорные обмотки асинхронных двигателей: ВНИПТИМСХ, Зерноград, 2001, с.129).
Недостаток известной обмотки в ее двухслойном исполнении, что увеличивает число внутрифазных соединений и требует большего расхода изоляционных материалов, а также в низком качестве магнитодвижущих сил, что снижает степень использования габарита базового электродвигателя.
Известна статорная обмотка из 18 катушечных групп, у которой объединены в пары концы k и k+9 катушечных групп, объединены в нулевые точки начала 4, 6, 8 катушечных групп, начала 10, 12, 14 катушечных групп и начала 16, 18, 2 катушечных групп, выводы взяты от начал 2k-1 катушечных групп (k=1, 2, 3,..., 9) (Патент RU 2149491. Полюсопереключаемая обмотка на 10/6 полюсов. Н 02 К 17/14, 3/28, 1999 г. - прототип).
Недостаток обмотки в том, что она не позволяет выполнить переключение полюсов в отношение 14/10.
Техническим решением задачи является расширение функциональных возможностей обмотки.
Решение указанной задачи достигается тем, что к статорной обмотке из 18 катушечных групп, у которой объединены в пары концы k и k+9 катушечных групп (k=1, 2, 3,..., 9), объединены в нулевые точки начала 4, 6, 8 катушечных групп, начала 10, 12, 14 катушечных групп и начала 16, 18, 2 катушечных групп, с выводами от 3, 9 и 15 катушечных групп, подключены 6 катушек с номерами 22-27 и выводами от концов 22, 24, 26 катушек, при этом объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с концом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с концом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с концом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с началом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с началом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с началом 23 катушки, в одних и тех же пазах попарно расположены 3 и 22 катушки, 12 и 25 катушки, 9 и 24 катушки, 18 и 27 катушки, 15 и 26 катушки, 6 и 23 катушки.
Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что 10 полюсов обмотки переключаются на 14 полюсов по простейшей схеме коммутации. Дополнительные катушки способствуют улучшению формы магнитного поля и обеспечивают необходимое соотношение индукции в участках магнитной цепи при переключении полюсов.
На фиг.1 приведена схема обмотки; на фиг.2 - схема соединения фаз;
на фиг.3 и 4 - токи в сторонах катушек при включении обмотки на 14 полюсов и на 10 полюсов.
Согласно фиг.1 основная обмотка содержит катушки с номерами 1-18, с выводами 19, 20, 21 от начал 3,9 и 15 катушек и 6 дополнительных катушек с номерами 22-27 и выводами 28, 29 и 30 от концов 22, 24, 26 катушек, при этом объединены в пары концы k и k+9 катушек (k=1, 2, 3,..., 9), объединены начала 4, 6, 8 катушек, начала 10, 12, 14 катушек, начала 16, 18, 2 катушек, объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с концом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с концом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с концом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с началом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с началом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с началом 23 катушки, в одних и тех же пазах попарно расположены 3 и 22 катушки, 12 и 25 катушки, 9 и 24 катушки, 18 и 27 катушки, 15 и 26 катушки, 6 и 23 катушки.
Согласно фиг.2 переключение полюсов обмотки осуществляется по простейшей схеме. При включении в сеть выводов 19, 20, 21 основная обмотка образует 10 полюсов (фиг.3, где стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В - треугольником и фазы С - кругом). Линейный ток отражен в условном дополнительном ряде сторон катушек. При включении в сеть выводов 28, 29, 30 основная обмотка и дополнительные катушки образуют 14 полюсов (фиг.4). Обмоточный коэффициент при обоих числах полюсов kоб=0,92, что обеспечивает высокую степень использования габарита базового двигателя.
На фигурах 3 и 4 катушки, расположенные в одних и тех же пазах статора, отмечены точками.
Статорная обмотка на 14/10 полюсов из 18 катушек с объединенными в пары концами k и k+9 катушек (k=1, 2, 3,..., 9), с выводами от начал от 3, 9 и 15 катушек, с объединенными началами 4, 6, 8 катушек, началами 10, 12, 14 катушек, началами 16, 18, 2 катушек, отличающаяся тем, что к ней дополнительно подключены 6 катушек с номерами 22-27 с выводами от концов 22, 24, 26 катушек, при этом объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с концом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с концом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с концом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с началом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с началом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с началом 23 катушки, в одних и тех же пазах попарно расположены 3 и 22 катушки, 12 и 25 катушки, 9 и 24 катушки, 18 и 27 катушки, 15 и 26 катушки, 6 и 23 катушки.
