Трехфазная полюсопереключаемая обмотка для двухскоростных машин переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>955392 (61) Дополнительное K авт. свид-ву(22) Заявлено 20.03.81 (21) 3292153/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.0882. Бюллетень ¹32 Дата опубликования описания 30. 08 ° 82

H 02 К 17/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 3. .045.58 (088.8) (72) Автор. изобретения

Г. М. Кириуек

Институт электродинамики ЛН уССР (73) Заявитель

> (5 4} ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛ10ЧАЕМАЯ ОБ 1 ТКА

ДЛЯ ДВУХСКОРОСТНЫХ Г4АШИН ПЕРЕИЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к полюсопереключае>ржм обмоткам электрическ»х .машин переменного тока.

Известна трехфазная полюсопереключаемая обмотка для двухскоростных машин переменного тока с отношением чисел полюсов 2:3, которая при числе пар полюсов, кратном трем, соединяется по Т-образной схеме для трехфазного питания (1J .

Недостатком данной обмотки является сравнительно большое число выводов (10 выводов), необходимых для изменения частоты врацения.

Известна трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел полюсов 2:3, которая выполняется из

12 одинаковых катушечных групп, соединяемых 7-образно с тремя параллельными ветвями при числе полюсов, кратном трем (2) .

В обмотке достигается полное использование обмоточной меди на обоих числах полюсс>в при сравнительно небольшом числе выводов (8 выводов) на переключатель частоты врацения. Недостатком этой обмотки является несимметрия токов в фазах при Т-образном включ ен и и .

Известна трехфазная обмотка с переключением чисел полюсов в отношении 2:3, которая выполняется из 12 катушечных групп. Нечетные катушечные группы соединены между собоР в три параллельные ветви с двумя последовательно включенными катушечными группами в каждой ветви, а к средним точкам этих ветвей подключены четные катушечные группы, три из которых соединены параллельно, а три других последовательно f3) .

Обмотка двухслойная, равносекционная, имеет три независимых вывода для каждого числа полюсов и обеспечивает симметрию токов в фазах.

Недостатками данной обмотки являются сравнительно большое число катушек обмотки и неполное использование (75%) обмоточной меди на высшей скорости.

Наиболее близкой к предлагаемой является двухскорс>стная обмотка с отношением чисел полюсов 2:3.

Обмотка содержит 12 катушечных групп, каждая из которых выполнена из двух концентрически расположенных катушек с отношением чисел витков внешней и внутренней катушек 1:2.

Нечетные: катушечные группы соедине955392 ны между собой в три параллельные ветви с двумя встречно вк поченными катушечными группами в каждой ветви

1 а к средним точкам этих ветвей подключены три четные катушечные группы, последовательно с которыми соединены 5 внутренние катушки трех остальных четных катушечных групп, а внешние катушки этих катушечных групп подключены к трем точкам соединения между собой четных и нечетных катушечных групп. !О

Обмотка выполняется однослойно-двухслойно со сравнительно небольшим числом элементов, имеет независимые выводы для обоих чисел полюсов, обеспечивает симметрию токов в фазах 4) .!5

Недостатками известной обмотки являются неполное использование (83„3Ъ) обмоточной меди при меньшем числе полюсов и наличие сравнительно большого числа (24) катушек, что усложняет обмотку, снижает использование га.барита машины, ухудшает характеристики двигателя.

Обмотка имеет б выводов и выполнима при числе пазов 36 и кратком 36.

Выводами обмотки для числа пар полюсов р-2 являются выводы из точек соединения: между собой дополнительных катушек, а точки соединенйя начал основных катушек с порядковыми номерами 1-9-5, 7-3-11 и концов катушек

2-6-10 служит выводами для р-3. Выводы обмотки независимы для каждого числа пар полюсов.

Обмотка соединяется Т-образно с тремя параллельными ветвями при р-3 На этой частоте вращения используется 83,3% обмоточной меди и достигается симметрия токов .в фазах благо,царя включению дополнительных катушек с удлиненным шагом по пазам (y = 9) в фазу В6 (фиг. 2), обуславливающих уменьшение ЭДС этой фазы, необходимое для получения симметричной трехфазной ЗДС при Т-образном включении обмотки. Следует отметить, что симметрия токов в фазах будет обеспечена и при укороченном шаге (g = 3) дополнительных катушек обмотки. Кроме тоm» дополнительные катушки могут быть

Цель изобретения — упрощение обмот- ки и улу гшение характеристик двигате- 25 ля.

Указанная цель достигается тем, что обмотка выполнена из 12 основных одинаковых катушек, равномерно распределенных по расточке машины и 6 . 3p дополнительных одинаковых катушек, концентрически расположенных по отношению к основным четным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2 „ 4, б, 8, 10, 7

1?, из которых четные и нечетные основные катушки соединены в отдельные группы с тремя параллельными ветвями в каждой группе и с двумя последовательными встречно включенными кату ками в каждой ветви, порядковые номера которых 1-7, 9-3, 5-11 для од-. ной группы и 10-4, 6-12.„ 2-8,цлядругой группы при обратном включении четных катушек по сравнению с нечетньпли, а между средними точками парал45 лельных ветвей обеих групп основных катушек включено по две соединенные встречно дополнительные катушки с порядковыми номерами 4 -10, 12 -б ! г /

8 -2, соединяющие соответственно

/ / параллельные ветви с номерами катушек 1-7 и 10-4 9-3 и 6-1?, 5-11 и

2-8, причем выводами для числа пар полюсов р-2 являются точки соединения между собой дополнительных кату- 55 шек, а выводами для р-3 являются точки соединения основных катушек с порядковыгли номерами 1-9-5, 7-3-11 и 2-6-10.

На фиг. 1 представлена схема со- 6р единения элементов двухскоростной обмотки с отношением чисел полюсов

2:3; на фиг. 2 — развернутая схема трехфазной двухскоростной обмотки с числами полюсов 2р-4 и 2р-6; на фиг. 3 — схема трехфазной двухскоростной обмотки с числами полюсов 2р-4 и 2р-6 и двухслойными исполнением основных катушек.

Трехфазная двухскоростная обмотка содержит 12 основных и б дополнительных катушек. Основные катушки обмотки одинаковы и равномерно распределены по расточке машины. Они обозначе-,. ны порядковыми номерами 1-12 и соедйнены в две отдельные группы, одна из которых состоит из четных, а другая из нечетных катушек. В каждой группе катушки образуют три параллельные ветви с двумя последовательными встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера которых 1-7, 9-3, 5-11 для одной группы и 10-4, 6-12, 2-8 для другой группы, причем четные катушки имеют обратное включение по сравнению с нечетными, например нечетные катушки в каждой параллельной ветви соединены между собой концами, а четные началами катушек.

Дополнительные катушки расположены концентрически по отношению к ос- новным четным катушкам и обозначены соответственно 2,. 4, б, 8, 10

12 (фиг. 2). Они выполнены с числом

1 витков в два раза меньше, чем основные катушки (намотаны в два провода) и соединены между собой попарно встречно, а каждая пара катушек включена между средними точками параллельных ветвей обеих групп основных катушек. При этом соединения катушки с порядковыми номерами 4 -10 с каФ / тушками 1-7 и 10-4, 12"-6 с 9-3 и

6-12, 8 -2 с 5-11 и 2-8 (фиг. 1) .

955392

Формула изобретения расположены концентрически по отношению к нечетным основным катушкам.

При этом принцип соединения основных и. дополнительных катушек для получения двухскоростной обмотки с отношением чисел полюсов 2:3 (фиг. 1) не 5 изменяется.

На высшей частоте вращения при р-2 обмотка соединяется в звезду с четырьмя параллельными ветвями. При этом использование обмоточной меди 10 составляет 100Ъ.

На фиг. 3 приведен вариант обмотки, в котором основные катушки представлены в двухслойном исполнении.

Такая обмотка может быть использована в случае необходимости улучшения гармонического состава кривой намагничивающих сил.

По сравнению с известными двухскоростными обмотками предлагаемого типа, обмотка отличается простотой конструкции, уменьшающей трудоемкость . изготовления, повышенным использованием габарита машины на высшей частоте вращения, лучшим заполнением пазов обмоточной медью. Обмотка имеет минимальное число выводов и независимые входы для каждого числа пар полюсов. Она может найти применение в многоскоростных двигателях, в машинах с внутренним каскадом, в регулируемых двигателях с бесконтактным изменением числа пар полюсов.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка для двухскоростных машин переменного тока с отношением чисел полюсов 2:3 для числа пазов, равным 36, 4О имеющая независимые входы для обеих полюсностей и включение при числе полюсов, кратном трем, Т-образно с тремя параллельными ветвями, о т л ич а ю щ а я .сятем,,что, с целью упрощения обмотки и улучшения характеристик двигателя, обмотка выполнена из 12 основных одинаковых катушек, равномерно распределенных по расточке машины и б дополнительных одинаковых катушек, концентрически расположенных по отношению к основным четным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2, 4, б

I t g

8, 10, 12, из которых четные и нечетные основные катушки соединены в отдельные группы с тремя параллельными ветвями в каждой группе и с дву- мя последовательными встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковйе номера которых 1-7; 9-3, 5-11 для одной группы и 10-4, 6-12, 2-8 для другой группы при обратном включении четных катушек по.сравнению с нечетными, а между средними точками параллельных ветвей обеих групп основных катушек включено по две соединенные встречно дополнительные катушки с порядковыми номерами 4 -10 2 -6, 8 -2, соединяющие соответстI I .(у венно параллельные ветви с номерами катушек 1-7 и 10-4, 9-3 и 6-12, 5-11 и 2-8, причем выводами для числа пар полюсов р-2 являются точки соединения между собой дополнительных катушек, а выводами для р-3 являются точки соединения основных, катушек с порядковыми номерами 1-9 -5, 7-3-11 и 2-6-10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. N. Seguenz Die icklungen

elektrischer Maschinen. Band III, Wien. 1954, с. 87-88.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 408423, кл. Н 02 К 3/28, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

9 508864 кл. Н 02 К 3/28, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2965173/24-07, кл. Н 02 К 3/28, 1980..

955392

9Ч и

ФР

И

Н ос

О У

Ы

ФУ

ЧУ

zz

И

oz

6У

/f

У/

g/

Ф /

О

l/ (?/

6

Л

1

Ф

Ч

Составитель A. Кецарис

Техред Т.Фанта Корректор М. t tàîîøè

Редактор Н. Ковалева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заr:àç 646 6/70 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5