Совмещенная электромашинная одно-двухслойная обмотка

Совмещенная электромашинная одно-двухслойная обмотка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СОВМЕЩЕННАЯ ЭЛЕКТРОМАШИН НАЛ ОДНО- ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА для машин с системой возбуждения от т ретьей гармоники поля, выполненная в тридцати девяти пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с концентрическими катумками, соединенных , в цепи с параллельными ветвями, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р 2, а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности 3 р , катушки групп соединены в подгруппы и в ветвях фазы соединены последовательно подгруппы групп с номерами I, 4, 7, 10 со встречньм включением групп 4, 10, а номера групп Фаз чередуются с интервалом в четыре группы, отличающаяся тем, что, с целью упромения конструкции и изго товления, повышения использования меди, .группы содержат по три катушки с шагами по пазам у; 10-2(-1) для групп 2, 6, 10 и ; 9-2 (;-1) для остальных групп, первая подгруппа групп 2, 6, 10 содержит катушки наружную и среднюю, а вторая - внутреннюю , в фазе соединены последовательно средние катушки групп 1, 4, 7 с подгруппой первой группы 10 в цепь, начало которой подключено к зажиму фазы, а конец - к концу подгруппы второй группы 10 и началу наружной катушки группы 1, причем наружные катушки групп 1, 4,7 соеди (О нены в одну ветвь, а внутренние тех же групп с подгруппой второй группы 10 - в другую ветвь и концы ветвей подк.пк1чены к указанным дополнительным зажинам, а наружные катумки групп 4, 8, 12 расположены в пазах однослойно, где i 1,...,3 номер катушки в группе. 2. Обмотка по п. I, отличающаяся тем, что первая поД группа групп 2, 6, 10 содержит наружную катушку, а вторая - среднюю к внутреннюю, причем однослойные наружные катушки групп 4, 8, 12 имеют вдвое большее число витков, чем остальные двухслойные катушки. 10 . / //

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И):

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ а,ч/ рсг

2(р=д (21) 3475864/24-07 (22) 30 ° 07 ° 82 (46) 15.11 ° 84. Бюл. )) 42 (72) 3.И.Попов, Г.N.Ãóêàñÿí. и P.М. Манукян (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Вна)лени политехн)лческий институт им. A.A.))(äàíîâà и Армянский электромашиностроительный завод им, В.Н.Ленина (53) 621.313 ° 333.2.045.58 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 313503, кл. Н 02 К 19/36, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР ,по заявке 1) 2937888/24-07, кл. Н 02 К 3/28, 1980. (54)(57) 1. СОВМЕЩЕННАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОДНО- ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА для машин с системой возбуждения от третьей гармоники поля, выполненная в тридцати девяти пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединен. ных.в цепи с параллельными ветвями, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности p = 2, а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности 3 р, катушки групп соединены в подгруппы и в ветвях фазы соединены последовательно подгруппы групп с номерами 1, 4, 7, 10 со встречным включением групп 4, 10, а номера групп фаз чередуются с

3(51) Н 02 K 3/28) Н 02 К 19 36 интервалом в четыре группы, о т— л и ч а и ш а я с я тем, что, с целью упроШения конструкции и изготовления, повышения использования меди, .группы содержат по три катушки с шагами по пазам g, = 10-2(1 -i) для групп 2, 6, 10 и ; = 9-2 (-1) для остальных групп, первая подгруппа групп 2, 6, 10 содержит катушки наружную и среднюю, а вторая — внутреннюю, в фазе соединены последовательно средние катушки групп 1, 4, 7 с подгруппой первой группы 10 в цепь, начало которой подключено к зажиму фазы, а конец - к концу подгруппы второй группы 10 и началу наружной катушки группы 1, причем на- Е

Ф ружные катушки групп 1, 4, 7 соединены в одну ветвь, а внутренние тех же групп с подгруппой второй группы 10 — в другую ветвь и концы ветвей подключены к укаэанным дополнительным эажи иам, а наружные катуш- Я ки групп 4, 8, 12 расположены в пазах олнослойно, гле i = 1,. ° .,3— номер катушки в группе.

2. Обмотка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первая подгруппа групп 2, 6, 10 содержит наружную катушку, а вторая — среднюю и внутреннюю, причем однослойные наружные катушки групг. 4, 8, 12 имеют вдвое большее число витков, чем остальные двухслойные катушки.

1124400

Изобретение относится к области обмоток совмещенных электрических машин и может применяться, например, в синхронных машинах с системой возбуждения от третьей гармоники поля, одномашинных преобразователях час тоты и числа фаз и др.

Известна синхронная электрическая машина с возбуждением от третьей гармоники поля, совмещенная обмотка статора которой выполнена из распределенных катушек и соединена в Фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности p, а концы соединены в два дополнительных вы- 15 вода для полюсности 3 р причем ветви выполнены с различными шагами и числами витков так, что произведения их чисел витков на обмоточный коэффициент для полюсности Р равны Щ.

Недостатки совмещенной обмотки такой машины — сложность конструкции и изготовления ввиду неравномерного распрецеления разношаговых и 25 разновитковых катушек, неравномерное и неполное заполнение пазового слоя, низкий обмоточный коэФфициент и плохая форма кривой НС для полюсности Зр. 30

Наиболее близкой к данной ло технической сущности и достигаемому результату является электромашинная совмещенная обмотка, выполненная двухслойной в 39. пазах из 12 распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности p - =2, а концы подключены к двум дополнительным вы- 40 водам для полюсности Зр,группы большие с номерами 1, 5, 9 содержат по

4 катушки с шагом по лазам ;

10-2(-1 >, а остальные малые — по

3 катушки с ; = 9-2 (-1), катушки 45 групп соединены в подгруппы и в одной ветви фазы соединены последовательно подгруппы первые, в другой вторые групп 1, 4, 7, 10 со встречным включением групп 4, 10 и номе- 50 ра групп фаз чередуются с интервалом в четыре группы, а катушки групп выполнены разновитковыми, где

1 — 4 — номер катушки в группе (2). недостатки ее — сложность изго- 55 товления из-за. различных чисел витков в катушках, низкий обмоточный коэФфициент для полюсности 3 о и др, Цель изобретения — упрощение конструкции и изготовления, улучшение 60 использования меди и повышение обмоточных коэффициентов.

Указанная цель достигается тем, что в совмещенной электромашинной однослойно- двухслойной обмотке для 65, машин с системой возбуждения от тре тьей гармоники поля, выполненный в

39 пазах из 12 распределенных кату шечних групп с концентрическими катушками, соединенных в цепи с параллельными ветвями, начала которых образуют трехФазные зажимы для полюсности p = 2, а концы подключены к двум лополнлтельным выводам для полюсности Зр, катушки групп соединены в подгруппы и в ветвях Фазы соединены последовательно подгруппы групп с номерами 1, 4, 7, 10 со встречным включением групп 4, 10, а номера групп фаз чередуются с интервалом в четыре группы, группы содержат по три катушки с шагами по пазам

10-2 (-1) для групп 2, 6, 10 и, =.9-2(-Ц для остальных групп, первая подгруппа групп 2, 6, 10 содержит катушки наружную и среднюю. а вторая — внутреннюю, в фазе соединены последовательно средние катушки групп 1, 4, 7 с подгруппой первой группы 10 в цепь, начало которой подключено к зажиму фазы, а конец — к концу подгруппы второй груп-. пы 10 и началу наружной катушки группы 1, причем наружные катушки групп 1, 4, 7 соединены в одну ветвь, а внутренние тех же групп с подгруппой второй группы 10 — в другую ветвь и концы ветвей подключены к дополнительным выводам, наружные катушки групп 4, 8, 12 расположены в пазах однослойно, где 1 = 1,...,3— номер катушки в группе.

Первая подгруппа групп 2, 6, 10 содержит наружную катушку, а вторая — среднюю и внутреннюю, причем однослойные наружные катушки групп 4, 8, 12 имеют вдвое большее число витков, чем остальные двухслойные катушки;

На фиг,1 и 2 изображены схема предлагаемой обмоткИ соединения показаны для одной фазы, на фиг.З— упрощенная схема одной фазы; на фиг.4 и 5 — диаграммы сдвига осей групп для лолюсностей ) = 2 и 3 р = б.

Обмотка (фиг.1 и 2)выполнена трехфазной в 39 пазах с p = 2 и содержит 12 распределенных катушечных групп с номерами 1 — 12. Группы выполнены из трех катушек с шагами по лазам ), = 10-2 $i -1) 2 10, 8, б, для групп 2, б, 10 и с ; = 9-2(< -1) 2

9, 7, 5, для остальных групп, где

1,- 3 — номер катушки в группе.

Для обмотки фиг,1) подгруппа первая групп 2, б, 10 содержит катушки наружную и среднюю, а вторая — внутреннюю. В первой фазе соединены последовательно средние катушки групп

1, 4, 7 с подгруппой первой группы 10 (для групп 4 и 10 — встречнэе включение ) в цепь начало которой

1124400

На диаграммах сдвига осей гругп обмотки (осям гриписаны номера групп)

4,615 для P = 2 (фн .4) H 3< = 35

13,845 для Зр = б (фиг.5) .

ЭДС катушек гропорциональны их коэффициентам укорочения: для

2 — K p =- 0,999; 0,961; 0,823 для групп 2, 6, 10 и ю = 0,993, 0,904; 40

0,721 для остальных групп, для 3 = б — » = 0,993; -0,663; 0,239 для групп 2. 6, 10 и LR>p = -0.935:

-0,239, 0,663 для остальных групп. подключено к зажиму фазы С1 для полюсности p = 2, а конец — к концу подгрупйы второй группы 10 и началу наружной катушки группы 1 ° Наружные катушки групп 1, 4, 7 соединены в одну ветвь, а внутренние тех же групп с подгруппой второй группы 10 в другую ветвь и концы ветвей подключены к дополнительным выводам 01 н 02 для полюсности 3 в — 6. Анало- гично выполнены и фазы С2, СЗ, номера групп которых чередуются относительно фазы С1 с интервалом в четыре группы. Наружная катушка групп 4, 8, 12 расположена в пазах однослойно, а.остальные катушки групп - двух-15 слойно.

Для обмотки (фиг.2) обозначения и соединения те же, что и на фиг.1.

Здесь подгруппа первая группа 2, 6, 10 содержит наружную, а вторая — 20 среднюю и внутреннюю. Однослойные наружные катушки групп 4, 8, 12 имеют вдвое большее число витков, чем остальные двухслойные катушки. нг.1 и 2 верхний ряд стрелок показывает направления токов в фазе при питании обмотки через в.»воды С1, С2, СЗ трехфазным током

?, а нижний ряд - при питании обмотки через выводы 01 и 02 однофаэннм током (3 = 6) .

ЭДС частей обмотки (фиг 1) для

2 равны (см. фиг.3 и 4 : для це пи C1=C„-E р 0,904 (1+2)со Ы) йк+

+(0,999+0 361)W» = 4 бббЭ» для ветви 01-С Е, 0,993(1+2со а ) Й

2,973%», для ветви 02-С- E а 0,721 (1+2cogzr) W» +0,823 W» = 2,981W« где bt» — число витков катушки. Для ветвей 01-С н 0,2-С ЭДС Е", и Е, практически равны и поэтбму поле с = 2 на выводах 0,1 и 0,2 ЭДС не наводит.

ЭДС фазы обмотки равна E» / Е, +(Е", +Е, ")f

/2 = 7,643 и обмоточный коэффициент для p = 2 равен opp =

7,643/(5+3,5)=0,9. Для 3 р = 6 {см. фиг.3 и 5) Еэ (0,935+0,663) (1+

+2cos34)Ô» +0»239 Wg= 4»94 1Ч» и обмоточный коэффициент для 3 р = 6 равен

Ko»> .= 4» 94/7 = О» 706 °

" Ц я обмотки Фиг.2 аналогично получим: Е1 0,904 (1+2coaat) Wx +

+ 0 999 1й» = 3»705W», Е",к 2 0,993 (1+со »с) W» = 3,9669!», Е, = (0,961+

+0,823)М» +0,721 (1+2 со ) W» = 3,9429„.

Е, =Е, + (Е", +Q,"1/2 = 7, ° 659 W» иKopp — 7,659/8,5 = 0,901; Е = 2 0,935 (1+сов Зк) й„+0,663(1+2со 3 » W» +

+ (0»239-0»663 » = 5 ю212 И1с и о р =

5»212/9 = 0»579.

По сравнению с известной обмоткой, имеюшей kegp keg»p = 0,883 О, 525

0,4636, предлагаемая обмотка имеет в 1,27 раз лучшее использование меди для обмотки на фиг.1 и в 1,13 раза для обмотки на фиг.2. Кроме того, она проше в изготовлении и имеет лучшие параметры (меньшие активные и индуктивные сопротивления для Эр

= 6 -полюсной пепи,.

Для упрошения изготовления обмотки целесообразно группы 1, 4, 7 фазы наматывать на шаблоне непрерывно, что уменьшает количество междукатушечннх соединений, чем обусловлен ука. занный порядок расположения начальных катушечных групп.

01 02

Фиг В

У

1

3o(/

Составитель A.Êåöàðèñ

Техред С. Легеза Корректор И.Розман

Редактор О.Колесникова

Заказ 8295/43 Тираж ббб Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д, 4/5.Филиал ППП "Патент", r, Ужго од, ул. Проектная, 4