Статорная обмотка на 8/4 полюса
Владельцы патента RU 2265943:
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 направлено на создание многоскоростных двигателей на 8/4 полюса с простейшей схемой коммутации. Сущность изобретения состоит в следующем. 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 конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы, конец 3 - с началом 12, конец 5 - с началом 14, конец 7 - с началом 16, конец 9 - с началом 18, конец 11 - с началом 2, конец 13 - с началом 4, конец 15 - с началом 6, конец 17 - с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп, объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с началом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с началом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с началом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с концом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с концом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с концом 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 8/4 полюса при обеспечении ее широких функциональных возможностей. 4 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоскоростных асинхронных электродвигателях.
Известна статорная обмотка на 8/4 полюса двухслойная из равномерно расположенных по фазам катушечных групп, у которой число катушек в катушечной группе определяется по меньшему числу полюсов, а шаг катушек равен диаметральному шагу или близкий к нему для большего числа полюсов «схема Даландера» (В.Н.Ванурин. Статорные обмотки асинхронных двигателей: ВНИПТИМСХ, Зерноград, 2001, с.83).
Недостаток известной обмотки в том, что при переключении полюсов необходим дополнительный коммутирующий аппарат, собирающий три вывода от обмотки в нулевую точку.
Известна статорная полюсопереключаемая 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 ее внутрифазные соединения не позволяют получить соотношение полюсов 8/4.
Техническим решением задачи является расширение функциональных возможностей обмотки.
Решение указанной задачи достигается тем, что в статорной обмотке из 18 катушечных групп с выводами от начал 3, 9 и 15 катушечных групп в пары объединены конец k и начало k+9 катушечных групп (k=1, 2, 3,..., 9), объединены в нулевые точки концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп и подключены 6 катушек с номерами 22, 23, 24, 25, 26, 27 и выводами от концов 22, 24, 26 катушек, при этом объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с началом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с началом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с началом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с концом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с концом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с концом 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 8 полюсов обмотки переключаются на 4 полюса 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 8 полюсов и на 4 полюса.
Согласно фиг.1 основная обмотка содержит 18 катушек с выводами 19, 20, 21 от начал 3, 9 и 15 катушек и 6 дополнительных катушек с номерами 22-27 с выводами 28, 29 и 30 от концов 22, 24, 26 катушек, при этом конец 1 катушки соединен с началом 10 катушки, конец 3 - с началом 12, конец 5 - с началом 14, конец 7 - с началом 16, конец 9 - с началом 18, конец 11 - с началом 2, конец 13 - с началом 4, конец 15 - с началом 6, конец 17 - с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушек, концы 10, 12, 14 катушек, концы 16, 18, 2 катушек, объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с началом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с началом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с началом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с концом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с концом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с концом 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 8 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 4 полюсов (фиг.4). Обмоточный коэффициент при восьмиполюсном включении kоб=0,91, что обеспечивает высокую степень использования базового, например, шестиполюсного двигателя с необходимым соотношением индукций в воздушном зазоре.
Статорная обмотка на 8/4 полюса, содержащая 18 катушек с выводами от начал 3, 9, 15 катушек, отличающаяся тем, что к ней подключены 6 катушек с номерами 22-27 и выводами от концов 22, 24, 26 катушек, при этом конец 1 катушки соединен с началом 10 катушки, конец 3 - с началом 12, конец 5 - с началом 14, конец 7 - с началом 16, конец 9 - с началом 18, конец 11 - с началом 2, конец 13 - с началом 4, конец 15 - с началом 6, конец 17 - с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушек, концы 10, 12, 14 катушек, концы 16, 18, 2 катушек, объединенные начала 5 и 7 катушек соединены с началом 25 катушки, объединенные начала 11 и 13 катушек соединены с началом 27 катушки, объединенные начала 17 и 1 катушек соединены с началом 23 катушки, начало 22 катушки соединено с концом 25 катушки, начало 24 катушки соединено с концом 27 катушки, начало 26 катушки соединено с концом 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.
