Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрическим машинам. Целью является расширение области применения обмотки. Обмотка состоит из 30 катушечных групп (КГ), включенных последовательно-согласно в 9 частей обмотки А1, А2, A3, В1, В2, ВЗ, С1, С2, СЗ, четырех трехполюсных переключателей и одного трехполюсного выключателя, при чем КГ включены последовательно-согласно в части обмотки следующим образом: КГ 20, 19, 1, 2 - в часть А1; КГ 3, 4, 16 - 6 часть А2; КГ 17, 18, 5 - в часть A3; КГ 10, 9, 21, 22 - в часть В1; КГ 23, 24, 6 - в часть В2; КГ 7, 8, 25 - в часть ВЗ; КГ 30, 29, 11, 12 - в часть С1; КГ 13, 14, 26 - в часть С2; КГ ,27, 28, 15 - и часть СЗ. Обмотка снабжена 12 дополнительными выводами от начал КГ с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 и от концов КГ с номерами 19, 9, 29, 20, 10, 30. Коммутационные аппараты соединяют части обмотки так, что при двух парах полюсов Р 2 части А1, А2, A3 соединены последовательно-согласно и входят в фазу А, части В1, В2, ВЗ соединены последовательно-согласно и входят в фазу В, части С1, С2, СЗ соединены последовательно-согласно и входят в фазу С. 1 табл. 3 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 02 К 17/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046387/31-07 (22) 03.04.86 (46) 07.04.88. Бюл. ¹ 13 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный заочный институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Д. А. Попов и С. Д. Попов (53) 621.313.333.2.045.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070662, кл. Н 02 К 17/14, 1984.

А втор с кое св идетел ь ство С CC P № 1257766, кл. Н 02 К 17/14, 1985. (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА (57) Изобретение относится к электрическим машинам. Целью является расширение области применения обмотки. Обмотка состоит из 30 катушечных групп (КГ), включенных последовательно-согласно в 9 частей обмотки А l, А2, А3, Вl, В2, ВЗ, Cl, С2, СЗ, четырех трехполюсных переключателей и одного трехполюсного выключателя, причем КГ включены последовательно-согласно в части обмотки следующим образом: КГ 20, 19, 1, 2 — в часть Аl; КГ 3, 4, 16 — в часть

А2; КГ 17, 18, 5 — в часть А3; КГ 10, 9, 21, 22 — в часть Bl; КГ 23, 24, 6 — в часть В2; КГ 7, 8, 25 — в часть ВЗ; КГ

30, 29, 11, 12 — в часть Cl; КГ 13, 14, 26 — в часть С2; КГ,27, 28, 15 — в часть

СЗ. Обмотка снабжена 12 дополнительными выводами от начал КГ с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 и от концов КГ с номерами 19, 9, 29, 20, 10, 30. Коммутационные аппараты соединяют части обмотки так, что при двух парах полюсов Р, =2 части А!, А2, АЗ соединены последовательно-согласно и входят в фазу А, части Вl, В2, В3 соединены последовательно-согласно и входят в фазу

В, части Cl, С2, СЗ соединены последовательно-согласно и входят в фазу С. 1 табл.

3 ил.

1387116

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электромашиностроении для создания трехскоростных асинхронных двигателей с 1, 2 и 5 парами полюсов, предназначенных для привода станков, насосов, вентиляторов, эскалаторов метрополитена, колесных пар электроподвижного состава, устройств автоматики и т.д.

Целью изобретения является расширение области применения обмотки путем получения соотношения чисел пар полюсов Р:

: Р .P = l:2:5.

IfB фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 — — векторные диаграммы катушечных ЭДС предлагаемой обмотки (S= I, Z ==30); на фиг. 3 — схема-развертка предлагаемой обмотки при S = l, 7 =-30, Y =9.

Обмотка содержит 30 катушечных групп с i n:ëåðàìè от 1 до 30. Через Аl, А2, АЗ, B l, В2, BÇ, С l, С2, CÇ (фиг. 1) обозначены

9 частей обмотки, через П l, П2, ПЗ, П4 обозначены первый, второй, третий и четвертый трехполюсные переключатели соответственно, а через В - — трехполюсный выключатель. Через ДВ5, ДВ6, ДВ16, ДВ25, ДВ26 обозначены дополнительные выводы от напал катушечных групп с номерами 5, 6, 15, 16, 25, 26 соответственно. Через ДВ1, ДВ9, ДБ11, ДВ19, ДВ21, ДВ29 обозначены дополнительные выводы от концов катушеч. ных групп с номерами !9, 10, 29, 20, 9, 30 соответственно, соединенных (фиг. 1) с началами катушечных групп с номерами 1, 9, 11, 19, 21, 29 соответственно. В скобках указаны номера катушечных групп КГ, входяших в состав соответствующих частей обмотки. При включении обмотки на одну пару полюсов (Р = l ) переключатели Пl и П2 находятся в верхнем положении, переключатели ПЗ и П4 находятся в нижнем положении, выключатель В включен. При включении обмотки на две пары полюсов (Р

=--2) переключатели П l, П2, ПЗ, П4 находятся в верхнем положении, выключатель выключен. При включении обмотки на пять пар полюсов (Р =-5) переключатели П l и П2 находятся в нижнем положении, переключатели ПЗ и П4 — в верхнем положении, а выключатель В выключен. Цифрами 1 — 30 (фиг. 2) обозначены номера катушек, к которым относятся соответствующие векторы

ЭДС. Одним, двумя и тремя штрихами на фиг. 2 обозначены векторы ЭДС катушек, которые включеш:I согласно в схемы фаз

A, B и С соответственно. одним, двумя и тремя штр хами с поперечным штрихом обозначены векторы ЭДС катушек, вклю чепных встречHo в схемы фаз А, В и С соответственно. Крестами на верхней векторной диаграмме отмечены катушки, отключаемые при Р =--1. Из фиг. 2 видно, что

S О

33

55 предлагаемая обмотка при всех числах пар полюсов является симметричной, имеет целое число катушек «а фазную зону и, сле довательно, не создает низших пространственных гармоник МДС. При P, = 1 обмотка имеет фазные зоны шириной 60 эл. град. и кроме основной гармоники создает только нечетные пространственные гармоники МДС. При Р, =2 и Р =-5 обмотка

vM<..cT фазные зоны шириной 120 эл. град. и кроме основной гармоники создает высшис- пространсгвенные гармоники МДС как нечетного, так и четного порядков. Кратные трем гармоники в кривых МДС отсутствуют при всех числах lIBp полюсов. Цифрами

1 — 30 (фиг. 3) обозначены номера катушек, а буквами H и К вЂ” начала и концы соответствующих частей обмотки. Через ДВ1, ДВ9, ДВ11, ДВ19, ДВ21, ДВ29 обозначены дополнительные выводы от концов катушечных групп с номерами 19, 10, 29, 20, 9, 30 соответственно, а через ДВ5, ДВ6, ДВ15, ДВ16, ДВ25, ДВ26 — дополнительные выводы от начал катушечных групп с номерами 5, 6, 15, 16, 25, 26 соответственно.

Устройство состоит из одинаковых равномерно распределенных катушек, входящих в катушечные группы и соединенных в

9 частей Al, А2, АЗ, B l, В2, BÇ, C l, С2, CÇ и первого Пl и второго П2 трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет

Л группы выводов по 3 вывода в каждой группе --- верхний, средний и нижний и замыкает в каждой группе одну пень между средним и верхним или между средним и нижним выводами. причем первый Пl и второй П2 трехполюсные переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый нижний со вторым верхним, второй нижний с третьим верхним, третий нижний с первым верхним их выводами, концы частей Al, Вl, Сl соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами первого трехполюсного переключателя П1, первый, второй и третий средние выводы которого соединены соответственно с началами частей А2, В2, С2, концы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного переключателя П2, первый, второй и третий средние выводы которого соединены с началами частей АЗ, В3, CÇ соответственно, устройство выполнено из 30 оди иаковых катушечных групп, содержащих по S последовательно-согласно включенных катушек (S = 1,2,3...), лежащих в соседних пг.:а,, причем катушечные группы с номерами

20, 19. 1, 2 включены последовательно-согласно в часп А1, катушечные группы с номерами 3, 4, 16 -- последовательно-согласно в часть А2, катушечные группы с номерами 17, 18, 5 включены последовательносогласно в часть Л3, катушечные группы с

1387116

Состав фаз при числе пар полюсoâ

Фаза

1,2,3,4,5

1,2,7,8,13

1,2,3,4

16,17,18,19,20 14,19,20.,25,26

-16,-17,-18,-19, 6,7,8,9,10

3,4,9,10,15

11,12,13,14

21, 22) 23, 24, 25 16, 21, 22, 27, 28

11,12,13,14,15 5,6,11,12,17

26.27,28,29,30 18,23,24,29,30

-26, -27,-28, -29

21,22,23.,24, -6 — 7 -8 -9

9 номерами 10, 9, 21, 22 включены последовательно-согласно в часть В1, катушечные группы с номерами 23, 24, 6 включены последовательно-согласно в часть В2, катушечные группы с номерами ?, 8, 25 включены последовательно-согласно в часть BÇ, катушечные группы с номерами 30, 29, 11, 12 — последовательно- согласно в часть С l, катушечные группы с номерами 13, 14, 26— последовательно-согласно в часть С2, катушечные группы с номерами 27, 28, 5— последовательно-согласно в часть CÇ, начала катушечных групп с номерами 20, 10, 30 являются началами частей Аl, В l, Cl соответственно, серединами которых являются концы катушечных групп с номерами 19, 9, 29 соответственно, концы катушечных групп с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 являются концами частей А2, АЗ, В2, BÇ, С2, СЗ соответственно, устройство имеет 12 дополнительных выводов ДВ16, ДВ5, ДВ6 ДВ25, ДВ26, ДВ15 от начал катушечных групп с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 соответственно и ДВ1, ДВ21, ДВ11, ДВ19, ДВ29 от концов катушечных групп с номерами 19, 9, 29, 20, 10, 30 соответственно, третий ПЗ и четвертый П4 трехполюсные переключатели каждый из которых имеет 3 группы выводов по

3 вывода в каждой группе — верхний, средний и нижний и замыкает в каждой группе одну цепь — между средним и верхним или между средним и нижним выводами, причем третий ПЗ и четвертый П4 трехполюсные переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый нижний со вторым верхним, второй нижний с третьим верхним и третий нижний с первым верхним их выводами, устройство имеет также трехполюсный выключатель В, имеющий 3 группы выводов по 2 вывода в каждой группе — левый и правый и замыкающий цепь в каждой группе, причем концы частей А3, ВЗ, CÇ соединены соответственно с первым, вторым

При этом катушечные группы с положительными знаками образуют одну параллельи третьим верхними выводами третьего трсхполюсного переключателя ПЗ, средние вы1 воды которо-о соединены между собой, а первый, второй и третий нижние выводы

5 третьего трехполюсного пеоеключателя ПЗ соединены соответственно с дополнительными выводами ДВ16, ДВ6, ДВ26 от начал катушечных групп 16. 6 и 26 соответственно, внешние выводы обмотки А, В, С соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами четвертого трехполюсного переключателя П4, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены с началами частей А l, В1, Cl соответственно, а первый, второй и третий нижние выводы соединены с дополнительными выводами ДВ1, ДВ21, ДВ11 от концов катушечных групп с номерами 19, 9, 29 = соответственно, первый, второй и третий правые выводы трехполюсного выключателя В соединены соответственно с дополнительными выводами ДВ19, ДВ9, ДВ29 от концов катушечных групп с номерами 20, 10 и 30 соответственно, а первый, второй и третий левые выводы трехполюсного переключателя В соединены соответствен но с дополнительными выводами ДВ5, ДВ25, ДВ15 от начал катушечных групп с номерами 5, 25 и 15 соответственно.

Обмотка работает следующим образом.

П ри установке переключателей П l, П2 в верхнее по схеме на фиг. 1 положение, переключателей ПЗ, П4 — в нижнее по схеме на фиг. 1 положение и включении выключателя В обмотка соединяется в звезду с 2 параллельными ветвями в каждой фазе (по схеме Y ), а катушечные группы распределяются по фазам так, как указано во втором столбце таблицы (P, = 1) . Знак минус перед номером катушечной группы означает, 1то эта катушечная группа включена встречно катушечным группам с положительными знаками. ную ветвь фазы, а кат печные группы с отрицательными знаками — другую. В каж

1387116

Формула изобретения дой фазе две катушечные группы отключены: в фазе А — катушечные группы с номерами 5 и 20, в фазе  — катушечные группы с номерами 15 и 30, в фазе 3 — катушечные группы с номерами 10 и 25. При подключении обмотки к трехфазной сети она создает основное вращающееся поле с одной парой полюсов. При отключении выключателя В и установке переключателей

П l, П2, ПЗ, П4 в верхнее по схеме на фиг. 1 положение обмотка соединяется в звезду с одной параллельной ветвью в каждой фазе и катушечные группы распределяются по фазам обмотки так, как указано в третьем столбце таблицы (Р, =2). При этом обтекаются токами все 30 катушечных групп и обмотка создает основное магнитное поле с двумя парами полюсов. При установке переключателей Пl и П2 в нижнее по схеме па фиг. 1 положение, переключателей ПЗ и !14 в верхнее по схеме на фиг. 1 положение и отключении выключателя В обмотка соединяется в звезду с одной параллельной ветвью в каждой фазе, при этом катушечные группы распределяются по фазам так, как указано в четвертом столбце таблицы (P =5). При таком включении обмотка создает основное магнитное поле с 5 парами полюсов. Тем самым обеспечивается трехступенчатое регулирование угловой скорости двигателя.

Таким образом, предлагаемая обмотка, обеспечивая создание в воздушном зазоре асинхронного двигателя вращающегося ма; нитно-о поля с !, 2 и 5 парами полюсов, позволяет расширить область применения обмотки на трехскоростные асинхронные .дгигатели с отношением скоростей 1:2:5.

Трехфазная полюсопереключаема я обмотка, двухслойная, с целым числом катушек на фазную зону, состоящая из одинаковых равномерно распределенных катушек, входящих в катушечные группы и соединенных в 9 частей Al, А2, AÇ, Вl, В2, ВЗ, Сl, С2, СЗ и первого и второго трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет 3 группы выводов по 3 вывода в каждой группе — верхний, средний и нижний и замыкает в каждой группе одну цепь между средним и верхним или между средним и нижним выводами, причем первый и второй трехполюсные переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый нижний с вторым верхним, второй нижний с тре тьим верхним, третий нижний с первым верхним их выводами, концы частей Al, Bl, Cl соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами первого трехполюсного переключателя, первый, второй и третий средние выводы которого соедине5

40 ны соответственно с началами частей А2, В2, С2, концы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного переключателя, первый, второй и третий средние выводы которого соединены с началами частей

АЗ, 33, CÇ соответственно, выполненная из

30 одинаковых катушечных групп, содержащих по S последовательно согласно включенных катушек, лежащих в соседних пазах, причем катушечные группы с номерами 20, 19, 1, 2 включены последовательно согласно в часть A l, катушечные группы с номерами 3, 4, 16 включены последовательно согласно в часть А2, катушечные группы с номерами 17, 18, 5 включены последовательно-согласно в часть AÇ, катушечные группы с номерами 10, 9, 21, 22 включены последовательно-согласно в часть Bl, катушечные группы с номерами 23, 24, 6 включены последовательно в часть В2, катушечные группы с номерами 7, 8, 25 включены последовательно-согласно в часть BÇ, катушечные группы с номерами 30, 29, 11, 12 включены последовательно-согласно в часть

Cl, катушечные группы с номерами 13, 14, 26 включены последовательно-согласно в часть С2, катушечные группы с номерами

27, 28, 5 включены последовательно-согласно в часть CÇ, начала катушечных групп с номерами 20, 10, 30 являются началами частей Al, B l, Cl соответственно, серединами которых являются концы катушечных групп с номерами 19, 9, 29 соответственно, концы катушечных групп с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 являются концами частей А2, А3, В2, ВЗ, С2, CÇ соответственно, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем получения соотношения чисел пар полюсов 1:2:5, она снабжена двенадцатью дополнительными выводами от начал катушечных групп с номерами 16, 5, 6, 25, 26, 15 и от концов катушечных групп с номерами 19, 9, 29, 20, 10, 30, третьим и четвертым трехполюсными переключателями, каждый из которых имеет 3 группы выводов по 3 вывода в каждой группе — верхний, средний и нижний, третий и четвертый трехполюсные переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый нижний с вторым верхним, второй нижний с третьим верхним, третий нижний с первым верхним их выводами и трехполюсным выключателем, имеющим 3 группы выводов по 2 вывода в каждой группе — левый и правый, концы частей АЗ, ВЗ, С3 соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами третьего трехполюсного переключателя, средние выводы которого сое динены между собой, а первый, второй и третий нижние выводы третьего трехяолюсного переключателя соединены соответственно "дополнительны,ми ьыводами от начал

1387116 катушечных групп с номерами 16, 6 и 26, внешние выводы обмотки А, В и С соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами четвертого трехполюсного переключателя, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены с началами частей Al, В l и Сl соответственно, а первый, второй и третий нижние выводы соединены с дополнительными выводами от концов катушечных групп с номерами 19, 9, 29 соответственно, первый, второй и третий правые выводы трехполюсного выключателя соединены с дополнительными выводами от концов катушечных групп с номерами 20, 10 и 30 соответственно, а первый, второй и третий левые выводы трехполюсного выключателя соединены с дополнительными выводами от начал катушечных групп с номерами 5, 25 и 15 соответственно, где S — натуральное число.

1,1б

Ф,1Ó

28, 13

5;РО,21

28 1

8,25

5О, Л„

12, 6

У

10,8, Я,2О,26

1 2 Т Ф 5 б 7 д 5 10 11 12 Q 19 15 1б 17 18 1У20212225Л252б27282УХО ф1/3

Составитель Л. Кенарис

Реда кто р Г. Вол ко в а Техред И. Верес K.iîðåêòîð N. Доги ик

Заказ 1226/54 Тираж 665 .. дписное

ВНИИПИ Государственного комитета C(.CP по де. аги изобретений и открытий

113035, Москва, Я вЂ” 35, Раугиская llÿî., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Просктнии, 4