Трехфазная однослойная совмещенная обмотка машин переменного тока
Сочв Советсник
Социалистичесник
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii881944 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 14.04.78,(2l) 2604344/24 07 с присоединением заявки ря (23) Прнорнтет
Опубликовано 15,11.81. Бюллетень М 42
Дата опубликования описания 15.11.81 (5l )M. Кл.
Н 02.К 19/32
9вудврстинный квинтет
СССР ве данам нзобрвтвний н вткрытня (53) glK 621.3.045.
° 58 (088.8) (72) Автор;. изобретения
В. И. Попов л
Горьковский политехнический институт им. А. А, Жданова (7I ) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА
МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к обмоткам ма« шин переменного тока, например, одноI именным преобразователям частоты, двигателям с катящимся ротором и др.
Известны совмещенные обмотки эпекърических машин переменного тока, выпоп5 пенные в виде параллельных ветвей одной полюсности р, каждая из которых состоит иэ сдвинутых в пространстве катушек и имеет выводы средних точек, являющихся началами фаэ другой попюсности
p < е угоп между осами катушек одной и той жа ветви составляет Щг радин + к к ан, а числа витков в катушках пропорциональны синусу угла их сдвига относительно оси ветви Ц
Недостатки таких обмоток - сложность конструкции и технологии изготовления.
Известны также трехфаэно-однофазные совмещенные обмотки машин переменного ! тока, содержащие группы витков, включенных в две параллельные ветви с нулевыми точками являющимися выходными зажимами (Д
Недостаток этих обмоток — ограниченная область применения.
Наиболее бпиэки к преплагаемой трехфазные обмотки машин переменного тра, имеющие дробное число пазов на попюс и фазу ур цепому числу, выполненные из равномерно распределенных катушек, соединенных в фазе последовательно.
Известная обмотка содержит девять катушечных групп, соединенных в фазах последовательно, а номера групп разных фаз чеведуются с интервалом в три группы, причем катушки каждой группы своими сторонами .лежат в пределах сплошной зоны, равной 9 рааааН (31 . °
Особенностью обмоток с ф 4-лепому числу является наличие в кривой намагничиваюшей сипы (НС) наряду с основной
2р1 попюсной гармоникой вращающейся 2р попюсной гармоники дробного пов рядка, имеющий малый обмоточный коэффициент. Это является недостатком их при применении в качестве совмешенной обмотки с числами попюсов 2р и 2р з 88 так как Они имеют низкое использование меди.
Цель изобретения — улучшение использования меди трехфазной 2р = 10 полюсной обмотки с ;ф целому числу эа счет увеличения обмоточного коэффициента для 2р = 8 полюсной гармоники НС дробного порядка.
Llew достигается тем, что первая фаза содержит вторую и девятую катушечные группы, включенные встречно первой группе. Кроме того, внутренняя катушка каждой группы имеет вдвое меньшее число витков по сравнению с другими катушками. Группы первая, четвертая и седьмая имеют число витков в 2 Cos 40 раза больше, чем остальные группы.
На фиг. 1 показана схема предлагае мой обмотки, выполненной в 2 = 36 пазах; на фиг. 2 - интегральная кривая НС. обмотки; на фиг. 3 - звезды ЭЙС катушечных групп обмотки, построенных соответственно для 2р = 10, 8 и 2-полюсных п олей.
Обмотка(см, фиг. 1) выполнена однослойной, трехфаэной, содержит девять одинаковых катушечных групп с номерами от
1 до 9, выполненных иэ концентрических катушек, причем каждая группа своими сторонами лежит в пределах сплошной зоны, раанай ф радиан. B фаад Cl-С4 группы вторая и девятая включены втречно группе первой, а номера групп фаэ
С2-С5 и С3-С6 чередуются с интервалом в три группы.
Интегральная кривая НС(см. фиг. 2) построенная по направлениям токов в обмотке дпя момента времени, Аогда ток в фазе Cl С4, имеет максимальное значение, является несинусоидальной и при разложении ее ряд Фурье дает две наиболее выраженные встречно вращающиеся гармоники с числами полюсов 2р = 10 и 1
2р — 8.
По звездам ЗЙС катушечных групп (см. фиг. 3 -5), где векторам ЭИС приписаны номера групп, можно определить обмоточные коэффициенты для полей с числами полюсов 2р = 10 (см. фиг. 3)1
2р = 8 (см. фиг. 4) и 2р = 2 (cM. фиг.
5). Если числа витков всех, катушек ,одинаковые, то дпя 2р - 10 - К = u,0669, а для 2р = 8 — К = 0,58, для 2р = 2 — К,Д 0,0306.
1944 4
Ф ор мула
50
45 и двенадцатая включены согласно, а третья, десятая и семнадцатая — встречно, и Ко640= 0>927> Ko38 = Ко8 = 0
Таким образом, использование меди в предлагаемой обмотке, работающей в качестве совмещенной с числами полюсов
2р4 = 10 и 2р 8, значительно выше, чем в известнзй обмотке.
Использование меди в предлагаемой обмотке можно еще больше повысить, если число витков внутренней катушки каждой группы брать вдвое меньше, чем для остальных катушек. Лля этого случая К.х = 0,755, Кдй= 0,663, Kg О> 3 з8.
Еспи необходимо уничтожить в предлагаемой обмотке 2р = 2 — полюсную гармонику РС, то числа витков группы первой, четвертой и седьмой следует брать в 2 005 40 к1,53 раза больше, чем в остальных группах. В этом случае
К@ о= О> 758> К Де= 0 668 и К Я0 = 0
Предлагаемую обмотку можно использовать в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз, в двигателях с катящимся ротором и др. из обре тен ия
1. Трехфазная однослойная совмешен ная обмотка машин переменного тока, выполненная из равномерно распределенных концентрических катушек, образующих 9 катушечных групп, соединенных в фазах последовательно, а номера групп разных фаз чередуются с интервалом в три группы, причем катушки каждой группы своими сторонами лежат в пределах сплошной г Ti о зоны, равной радиан, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов дпя гармоник с числами пар полюсов р = 5 и р = 4, первая фаза содержит вторую и девятую катушечные группы, включенные встречно первой группе.
2. Обмотка по п. 1, о т л и ч а ю— ш. а я с я тем, что внутренняя катушка каждой группы имеет вдвое меньшее чис ло витков по сравнению с другими катушками.
Если 2р = 10, попюсную трехфазную обмотку выполняют однослойной в Z 36 пазах с шагом ф -= 3 известным способом то в фазе катушки первая, восьмая
3. Обмотка по пп. 1, 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что группы первая, четвертая и седьмая имеют число витков е в 2 .сей 40 раза больше, чем остальные группы.
881944
2. Авторское свидетельство СССР
N. 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2457933/24-07, .
5 кл. Н 02 К 3/28, 1977.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Мо 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973.
g a t p Ф d 3Р 3
Составитель А. Кецарнс
Корректор О. Билак:
Техред З.Фанта
Редактор С. Тимохина
Заказ 9993/83 Тираж 733
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3
l б
Ъ
С
5 риг.5