Трехфазно-многофазная совмещенная роторная обмотка (ее варианты)
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. Трехфазно-многофазная совмеш.енная роторная обмотка с полюсностью ,. содержащая двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками , трехфазная для полюсности PZ с соединением фаз в звезду с четырьмя параллельными ветвями в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе, с чередованием групп в других фазах с интервалом в две группы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, повышения использования меди, обмотка выполнена в тридцати шести пазах, и каждая группа содержит две катушки с шагами по пазам Y 6 и 4, причем внутренняя катушка вы (Л полнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем наружная катушка, выполненная двуслойной, где Ра / PI 4/2. р- 00 Ь ю со 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК з<ю Н 02 К 328
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3532546/24-07 (22) 03.01.83 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) В. И. Попов, И. А. Гурьянов, Л. Н. Макаров и И. М. Чебурахни (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А. Жданова и Ярославский электромашиностроительный завод (53) 621.313.333 2.045.58 (088.8) (56) !. Попов В. И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. М., «Энергия», 1980, с. 56, рис. 2 — 9 г.
2. Проектирование электрических машин. Под ред. И. П. Копылова. — М,, «Энергия», 1980, с. 87.
3. Попов В. И. Эффективность одномашинных преобразователей частоты с совмещенными обмотками. «Изв. высш. учеб. заведений. Электромеханика», 1972, № 6, с. 641, рис. 3.
„„SU „„1083290 (54) ТРЕХФАЗНО-МНОГОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ РОТОРНАЯ ОБМОТКА (EE
ВАРИАНТЫ) . (57) 1. Трехфазно-многофазная совмещенная роторная обмотка с полюсностью PIP,. содержащая двенадцать распределенйых катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная для полюсности Р с соединением фаз в звезду с четырьмя параллельными ветвями в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 1О в первой фазе, с чередованием групп в других фазах с интервалом в две группы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, повышения использования меди, обмотка выполнена в тридцати шести пазах, и каждая группа содержит две катушки с шагами по пазам у=6 и 4, причем внутренняя катушка выполнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем наружная катушка, выполненная двуслойной, где Р» / Р1 — — 4/2.
1083290
2. Трехфазно-многофазная совмещенная роторная обмотка с полюсностью Pz < Р, содержащая двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная для полюсности Р с соединением фаз в звезду с четырьмя параллельными ветвями в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7„ 10 в первой фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в одну или две группы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, повышения использования меди, обмотка выполнена в тридцати шести пазах и каждая группа содержит две катушки с шагами по пазам у = 14 и 12, причем наружная катушка выполнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем внутренняя катушка, выполненная двуслойной, где
Рг/Р = 4/1
Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин и может применяться на роторе одномашинных преобразователей частоты и числа фаз.
Известны совмещенные роторные обмот- 5 ки одномашинных преобразователей частоты с нолюсностью Р /Р Э 3 целое число, содержащие Pz распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в Pz параллельные ветви, в каждой из которых включены последовательно-встречно две группы, смещенные на У/Р1 радиуса при Pz/P — нечетное число, или на (Р1 /Pz)f/Р при
Р /Р1, — четное число, начала ветвей образуют трехфазные зажимы для полюсности, Р генератора и подключены к контактным 15 кольцам, а концы соединены в общую нулевую точку и контуры ветвей образуют короткозамкнутую обмотку с полюсностью Р1 для асинхронного двигателя (1).
Недостаток известных обмоток состоит в сложности конструкции и изготовления из-за большого числа междукатушечных соединений в фазах, длина которых (при Р1 =
= 1) примерно равна половине длины. окружности ротора, что увеличивает расход меди. 25
Известны обмотки машин переменного тока, выполненные однодвуслойными из концентрических катушек (2).
Недостатком указанных обмоток является невозможность использования их в качестве совмещенных на два различных числа пар полюсов.
3. Трехфазно-многофазная совмещенная роторная обмотка с полюсностью Р /Р1 содержащая двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная для полюсности Pz с соединением фаз в звезду с четырьмя параллельными ветвями в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в одну или две группы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, повышения использования меди, обмотка вы- полнена в сорока восьми пазах и каждая группа содержит три катушки с шагами по пазам y = 20, 18, 16, причем средняя катушка выполнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем остальные катушки, выполненные двуслойными, где
Pz/Р = 4/1.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является совмещенная роторная обмотка с полюсностью Pz/Р— — 4, содержащая двенадцать распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в четыре параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности
Pz =4 генератора и подключены к контактным кольцам, а их концы соединены в общую нулевую точку и контуры ветвей образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку с полюсностью Р,— — 1 для асинхронного двигателя (3).
Недостатком известной обмотки является низкий обмоточный коэффициент для полюсности Pz — — 4, что снижает степень использования меди.
Цель изобретения — упрощение изготовления путем уменьшения числа катушек в катушечной группе и повышение использования меди путем увеличения обмоточных коэффициентов.
Указанная цель достигается тем, что трехфазно-многофазная совмещенная роторная обмотка с полюсностью Р /Р1, содержащая двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная для полюсности Рх с соединением фаз в звезду с четырьмя параллельными ветвями в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в две группы, выполнена в тридцати шести пазах и каждая группа со1083290 держит две концентрические катушки с шагами по пазам у=6 и 4 причем однослойная внутренняя катушка имеет вдвое большее число витков, чем двуслойная наружная, где Pg/P, = 4/2.
Согласно второму варианту указанная цель достигается тем, что обмотка выполнена в тридцати шести пазах и каждая группа содержит две концентрические катушки с шагами по пазам у =14 и 12, причем однослойная наружная катушка имеет вдвое 1О большее число витков, чем двуслойная внутренняя, где Рг/Р = 4/1.
Согласно третьему варианту указанная цель достигается тем, что обмотка выполнена в сорока восьми пазах и каждая группа содержит три концентрические катушки с шагами по пазам у=20, 18, 16, причем однослойная средняя катушка имеет вдвое большее число витков, чем остальные двуслойные катушки, где Р /Р = 4/1, .20
На фиг. 1 изображена развернутая схема обмотки согласно первому варианту; на фиг. 2 и 3 — схемы обмотки согласно второму и третьему вариантам.
Обмотка (фиг. 1 — 3) выполнена трехфазной для полюсности Pq = 4 и содержит двенадцать одинаковых распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 12.
Фазы соединены в звезду с четырьмя параллельными ветвями в,каждой фазе и согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе Р1. Для других фаз P ™ и Р> номера групп чередуются относительно групп первой фазы и интервалом в две группы для обмотки фиг. 1, в одну или в две группы — для обмоток фиг. 2 и 3.
Группы обмотки (фиг. 1) выполнены из концентрических катушек с шагами по пазам у=6 и 4, причем внутренняя однослойная катушка имеет вдвое большее число витков, чем наружная двуслойная катушка.
Контуры параллельных ветвей обмотки (фиг. 1) образуют трехфазную короткозамкнутую обмотку с двумя параллельными ветвями для полюсности Р—— 2.
Группы обмотки (фиг. 2) выполнены из двух концентрических катушек с шагами по пазам у=1И4 и 12, причем наружная однослойная катушка имеет вдвое большее число витков, чем внутренняя двуслойная катушка.
Контуры ветвей обмотки (фиг. 2) образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку для полюсности Р1 -1.
Обмотка (фиг. 3) выполнена в сорока восьми пазах и ее группы содержат по три концентрические катушки с шагами по пазам у=20, 18, 16, причем однослойная средняя катушка имеет вдвое большее число витков, чем остальные двуслойные катушки. Здесь контуры ветвей обмотки образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку для полюсности Р1= 1.
Обмоточные коэффициенты предлагаемой обмотки равны: для обмотки фиг. 1 — для
Р=4, К >, = 0,945, для P — — 2 Кое, =
= 0,717; для обмотки фиг. 2 — для Pi
4 Коб = 0,945, для Р1 —— 1 Код, = 0,915 для обмотки фиг. 3 — для Рд
4 Коя = 0,033, для Р = 1 Коб
= 0,920.
Для двуслойных обмоток, выполненных по прототипу 2, имеем: при 36 пазах Рд/Р =
= 4/2, у = 5 при трех катушках в группе—
Коб = 0,831 и K = 0,735; при 36 пазах
P /P — — 4/1, у = 13 и при трех катушках в группе — Коб = 0,831 и Коб, = 0,897; при 48 пазах Р /Р— — 4/1, у = 18 и при четырех катушках в группе — Кон = 0,837 и К в = 0,914.
Таким образом, предлагаемые обмотки имеют по сравнению с прототипом лучшее использование меди: для обмотки фиг. 1— в (0,717 0,945)/(0,735 0,831) = 1,11 раза; для обмотки фиг. 2 — в (0,915 0,945) /
/(0,897.0,831) = 1,16 раза; для обмотки фиг. 3 — в (0,92.0,933) /(0,914.0,837)
1,12 раза. Кроме того, они проще в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группе, имеют меньший расход изоляции.
Обмотка может применяться на роторе одномашинных преобразователей частоты и числа фаз асинхронного или асинхронносинхронного типов.
1083290
Редактор М. Ткач
Заказ 1770/48
Составитель А. Кецарис
Техред И. Верес Корректор В. Синицкая
Тираж 667 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патенч», r. Ужгород, ул. Проектная, 4