Электромашинная совмещенная обмотка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭЛЕКТРОМАШЙННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА, например, для синхронных мащин с возбуждением от третьей гармоники поля, трехфазная, двухслойная, выполненная .ий пространственно сдвинутых катушечных групп и соединенная в две параллельные ветви, начала которых образуют зажимы фаз для полюсности р ,а конць подключены к даум нулевым выводам являющимся зажимами для полюсности Зр, причем параллельные ветви выполнены с различными шагакш и числами витков так, что произведения их обмоточных коэффициентов на числа витков для полюсности р равны, а для Зр различны мезвду собой, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и расширения применения путем выполнения в 39 пазах, обмотка содержит 12 катушечных групп с концентрическими катушками, группы с номерами I, 5, 9 являются началами фаз и выполнены из четырех катушек с шагами по пазам v 10-20-1) , а остальные группы - из трех катушек с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
КОСА
РЕСПУБЛИН
ОПИСЛНИК HSOEiPETEHHR
К АВТОАСКОКУ СВСВВТВЛАСТВУ
ТА АТС
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2937888/24-07 (22) 05.05.80 (46) 23.12.84. Бюл.М 47 (72) В;ИВПопов; Р.М.Манукян и С.Г.Амамчян (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова и Армянский электромашиностроительный завод им. В.И.Ленина (53) 621.3.045.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР@ 243033, кл. Н 02 К 3/00, !973.
2. Авторское свидетельство СССР
У 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973..
3. Авторское свидетельство СССР
В 313503, кл. Н 02 К 19/36, 1975. (54)(57) ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ
ОБМОТКА, например, для синхронных мащин с возбуждением от третьей гармоники поля, трехфазная, двухслойная, выполненная .из пространственно сдвинутых катушечных групп и соединенная в две параллельные ветви, начала кото= рых образуют зажимы фаз для полюсности р,а концы подключены к двум нулевым, выводам являющимся зажимами для полюсности Зр, причем параллельные ветви выполнены с различными шагами и числами витков так, что произведения
ÄÄSUÄÄ 113()953 з(511 Н 02 К 3/28 Н 02 К 19/36 их обмоточных коэффициентов на числа витков для полюсности р равны, а для
Зр различны между собой, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и расширения применения путем выполнения в 39 пазах, обмотка содержит 12 катушечных групп с концентрическими катушками, группы с номерами 1, 5, 9 являются началами фаз и выполнены из четырех катушек с шагами по пазам у,. =10-2 (r-ll, а остальные группы — из трех катушек с ; =9-2(i-1), катушки каждой группы соединены в две подгруппы и первая подгруппа групп 1,5, 9 содержит наружную и соседнюю с ней катушки, а других групп — наружную катушку, вторая подгруппа — остальные катушки группы, причем в одной ветви соединены последовательно подгруппы первые и в другой — вторые соответствующих групп фазы, а числа витков катушек, начиная с наружной, находятся в отношении N„:1,414Wr,.Ô„:0,586W„ для групп l, 5, 9 и 1,414Wr: W„:0,586Wr, для групп 3, 7, 11, где р =2, > =l 2, 3,4 - номер катушки в группе, Ф„- чи ло витков катушек четных групп.
Ф 1130953 2
Изобретение относится к обмоткам ченное применение иэ-за возможности электрических машин переменного тока . выполнения обмотки лишь в 36 пазах. и может применяться, например, в син- Цель изобретения — упрощение конхронных машинах с возбуждением от струкцин, повышение использования третьей гармоники поля, одномашинных меди и расширения применения путем преобразователях частоты и числа фаз . выполнения в 39 пазах. и др. Указанная цель достигается тем, Известны совмещенные обмотки элек- что обмотка содержит 12 катушечных трических машин переменного тока, групп с концентрическими катушками, выполненные в виде параллельных вет- 10 группы с номерами 1, 5, 9 являются вей полюсности р,, каждая из которых началами фаз и выполнены из четырех содержит пространственно сдвинутые катушек с шагами по пазам v; =10-2 катушки и имеет выводы средних точек, (i -1 ), а остальные группы — из трех являющихся зажимами начал фаэ полюс- катушек с ; 9-2(1-1), катушки каждой ности р . Угол между осями катушек 1> группы соединены в две подгруппы и одной и той же ветви составляет первая подгруппа групп 1, 5, 9 содер-23 жит наружную и соседнюю с ней катушрад, а числа витков в катушке р2 ки, а других групп — наружную катушпропорциональны углу сдвига ее отно- ку, вторая подгруппа — остальные касительно оси ветви (1). тушки группы, причем в одной ьетви
Недостатки их — сложность конструк" соединены последовательно подгруппы
/ ции, большие потери от уравнительных первые и в другой — вторые соответтоков в ветвях и ограниченная область ствующих групп фазы, а числа витков применения. катушек, начиная с наружной, находятИзвестны и трехфазно-однофазные сов- ся в отношении Фк . 1,4 I 4%„N„:0,586 N мещенные обмотки с отношением p /р„= для групп I 5, 9 и 1,414%„:й„:0,586%, =6, выполненные из равномерно распре«для групп 3, 7, 11, где р =2, i =I ° деленных катушечных групп, соединен- 2,3,4 — номер катушки в группе, ных в фазах в две параллельные ветви й„ - число витков катушек четных с нулевыми выводами, являющимися эа- групп. жимами для полюсности р> 323.
На фиг.l изображе а развернутая
Недостатки их — ограниченное прй- схема предлагаемой обмотки, на фиг.2 менение, и 3 — диаграмма сдвига осей катушечНаиболее близкой к изобретению ных групп и диаграмма ЭДС фазы обмотявляется синхронная электрическая ки соответственно для полюсности р=2 машина с возбуждением от третьей . 35 и Зр=б. гармоники поля, содержащая на с ато- Обмотка (фиг.)) выполнена с р 2 ре совмещенную обмотку, выполняющую трехфазной; двухслойной в 39 пазах функции трехфаэной основной с полюс- и содержит (2 катушечных групп с ноностью р и однофазной дополнительной мерами от 1 до 12. Группы с номерас полюсностью Зр обмоток. Она вынол- 40 ми 1, 5, .9 являются началами фаз и няется с двумя параллельными ветвями, выполнены из 4-х концентрических касоединяется в звезду с нулевыми выво- тушек с шагами по паэам v;=I0-2 (i -I)дами, подключенными через выпрямитель 10, 8, 6, 4, а остальные группы— к обмотке возбуждения ротора, и ее - из трех катушек с ;=9-2 (1-1)=9, 7, параллельные ветви выполняются с раэ45 .5, где 1 - номер катушки в группе. личными шагами и. числами витков так, Катушки каждой группы соединены что произведения их обмоточных коэф- в подгруппы и первая подгруппа групп фициентов на числа витков для полюс- l, 5, 9 содержит наружную и соседнюю ности р равны, а для 9p — различны - с ней катушки; а других групп — намежду собой (3 $. Ж ружную катушку, вторая подгруппаНедостатками известной обмотки остальные катушки группы. В одной ветявляются сложность конструкции и тех- ви фазы Cl соединены последовательно нологии изготовления из-за неравно- подгруппы первых групп 1, 4, 7, 10, мерного распределения раэношаговых а в другой - вторые тех же групп. катушек, неравномерное и неполное 55 Начала ветвей образуют зажим фазы заполнение пазового слоя, низкий об- Сl с полюсиостью р=2, а концы подклюмоточный коэффициент и плохая форма чены к двум нулевым выводам 0 и О, кривой НС для полюсности 3 р, ограни- являющимся зажимами для полюсности з 113
3 р =6. Аналогично выполнены фаза С2 из групп 5, 8, 11 2 и СЗ иэ групп
9, 12, 3, 6.
На диаграммах ЭДС (фиг.2 и 3) вектору ЭДС наружной катушки приписан номер группы, а каждой последующей катушки — тот же номер со штрихом, двумя штрихами, тремя штрихами.
На фиг.2 показаны углы сдвига осей
1групп для полюсности р2, где a = lo
=4,615 эп.град., а на фиг.3 — для полюсности 3f=6, где 3e(=13,845 эл.град.
Величины векторов ЭДС катушек пропорциональны коэффициентам укороченияг для полюсности р=2 - К =0,999 15
K»=0,721 — для других групп, для полюсности Зрб - К за 0,993, К,, =
-0,663, К„"эр0,239, Курр0,935 Ф для групп 1., 5,. 9 и K 0,935, К>>>-0,239, К зр0,663 - для других групп.
Из условия обеспечения одинакового 2S . числа витков 2W„в каждом пазу, исходя из расположения сторон катушек. групп ветвей в пазах (фиг.l), принимаем число витков катушек начиная с наружн и Равными ®к vUg+xf wg j к х,О для групп 1, 5, 9 и %„+х, Vf а„-х для групп 3, 7, 11. Значение х определяется нэ условия равенства для вет0953 4 вей произведения W К исходя иэ диаграммы фиг.2:
0,999Фн+0,961(N +x )+2 "0,993W„cos К+
+0,993(В„-х) =0,823 Ю/, +0,601(W„-x)+
+2 (0,903+0, 721) Э„сой+О,9039(„+О, 721 ((ф„-х), откуда находят x=0,414%„..
Диаграмма ЭДС фазы Cl для полюсности .р 2 построена на фиг.З, Обмоточный коэффициент для полюсности
Зр=6, определяемый из диаграмм фиг.З, равен К =0,525.
На фиг.l верхний ряд стрелок показывает направления токов при питании обмотки через выводы Cl С2 ° СЗ трехфазным током (для момента времени, когда ток в фазе Cl имеет максимальное значение), а нижний ряд— при питании обмотки через нулевые выводы 0-0 однофазным током.
По сравнению с известной обмоткой, выполненной с р=2 в 36 пазах с шагами катушек больших 8 и малых S 6 и имеющей Коб =0,881 Кобр=0.2449 в нредлагаейой обмотке, вйполненной в 39 пазах, использование меди в (0,883:0,525 k/ (0,881: 0,244 ) 2, 16 раза выше.
Кроме того, предлагаемая обмотка нроще в изготовлении, имеет равномер ное.и полное заполнение пазового слоя, лучшую форму кривой НС для полюсности 3p=6 чем известная обмотка.
l ilj ) g „ ю м
Ъм
I 130953
-Ю
Составитель А. Кецарис
Редактор А.Шандор Техред О.Неце Корректор М,Демчик
Закаэ 9622/39 Тираж 666 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4
Ю
У 11
Х 7
12