Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием А1 (КГЗ) d JоАчх КГП) (КГ5) угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является упрощение конструкции. Обмотка выполнена из 12 катушечных групп (КГ),включенных последовательно-согласно в 6 частей обмотки А1, 2, В1, В2, С1, С2, четырех трехполюсных переключателей , одного двухполюсного переключателя и одного трехполюсного выключателя , причем КГ распределены по частям следующим образом: КГ 1, 7 входят в часть А1; КГ 2, 8 - в часть А2; КГ 3, 9 - в.часть В1; КГ 10,4 - в часть В2; КГ 5, 11 - в часть С1; КГ 6, 12 - в часть С2. Все части обмотки снабжены выводами от средних точек. Переключатели и выключатель соединяют части обмотки так, что при (Л /72 со со 00 о 00 Oi (КПО) ABB (КГ6) КП2)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Н 02 К 17/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВ ННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 4133096/24-07

1 (22) 14.10.86 (46) 23,05.88. Бюл. ¹ 19 (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(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1304136, кл. Н 02 К 17/14,28.11.85.

Авторское свидетельство СССР

¹ 138660, кл. Н 02 К 3/28, 1960. (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕИАЯ

0SM0TKA (57) Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием

„.SU,». I398Ы5 угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки.

Целью изобретения является упрощение конструкции. Обмотка выполнена из 12 катушечных групп (КГ),включенных последовательно-согласно в 6 частей обмотки А1, Ъ2, В1, В2, С1, С2, четырех трехполюсных переключателей, одного двухполюсного переключателя и одного трехполюсного выключателя, причем КГ распределены по частям следующим образом: КГ 1, 7 входят в часть А1; КГ 2, 8 — в часть

А2; КГ 3, 9 — в часть В1; КГ 10 4— в часть В2; КГ 5, 1.1 — в часть С1;

КГ 6, 12 — в часть С2. Все части обмотки снабжены выводами от средних точек. Переключатели и выключатель соединяют части обмотки так, что при

1398035 двух парах полюсов части А1 и А2 соединены последовательно-согласно и входят в фазу А, части В1, В2 соединены последовательно-согласно и входят в фазу В, части С1, С2 соединены последовательно-согласно и входят в фазу С. При включении на четыре пары полюсов в фазу А входят последовательно-согласно включенные, часги А1 и В2, в фазу Б входят последовательно-согласно включенные части С1 и А2, в фазу С входят последовательно-согласно включенные части В1 и С2. При включении на одну пару полюсов в фазу А входят части

А1 и А2, при этом к последовательноИзобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электромашинострдении для создания трехскоростных асинхронных двигателей 1, 2 и 4 парами полюсов, предназначенных для привода станков, насосов, вентиляторов, экскалаторов метрополитена, колесных пар электроподвижноГо состава, устройств автоматики и т.д.

° 10

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг.1 изображена принципиаль" ная электрическая схема предлагаемой обмотки; на фиг.2 †. векторные диаг.раммы катушечных ЭДС предлагаемой обмотки ($ = 1, Е = 12); на фиг.3-схема-развертка предлагаемой обмотки при S 1, Z =: 12, Y = 4, На фиг.1 обозначено: А1, А2, B1I, В2, С1 и С2 — 6 частей обмотки, П1, П2, ПЗ и П4 — первый, второй, третий и четвертый трехполюсные переключатели соответственно; П5 — двухполюсный переключатель; ДВ1, ДВ2, ДВЗ, ДВ4, ДВ5 и ДВ6 — дополнительные выводы от середин А1,, А2, В1, В2, С1 и С2 соответственно; Тв — трехполюсный выключатель. В скобках указаны номера катушечных групп (КГ),входящих в состав соответствующих частей обмотки.

При включении обмотки на одну па" ру полюсов (Р, = 1) переключатели

П1 - П5 находятся в верхнем по схеме положении, выключатель Тв вклюсогласно включенным КГ 1, 2 присоединены параллельно включенные последовательно-согласно КГ 7, 8, причем начало КГ 7 соединено с концом КГ 8. В фазу В входят части С1, С2, при этом к последовательно-согласно включенным КГ

5, 6 присоединены параллельно включенные последовательно-согласно КГ

11, 12, причем начало КГ 11 соединено с концом КГ 12. В фазу С входят части В1, В2, при этом к последовательно-согласно включенным КГ 9, 10 присоединены параллельно включенные последовательно-согласно КГ 3, 4, причем начало КГ 3 соединено с концом КГ 4. 3 ил., 1 табл.

Ф чен, При включении обмотки на две пары полюсов (Р = 2).переключатели

П1 и ПЗ находятся в верхнем положении, переключатели П2, П4 и П5 находятся в нижнем положении, выключатель Тв выключен. При включении обмотки на четыре пары полюсов (P э

= 4) переключатели П1 — П4 находятся в нижнем по схеме положении, переключатель П5 находится в верхнем по схеме положении, выключатель

Тв выключен.

Цифрами 1-12 на фиг.2 обозначены номера катушек, к которым относятся соответствующие векторы ЭДС. Одним, двумя и тремя штрихами обозначены векторы ЭДС катушек, которые включены согласно в схемы фаз А, В и С соответственно, одним, двумя и тремя штрихами с поперечным штрихом обозначены векторы ЭДС катушек, включенных встречно в схемы фаз А, В и С соответственно. Из фиг.2 видно, что предлагаемая обмотка при всех числах пар полюсов является симметричной, имеет целое число катушек на фазную зону и, следовательно, не создает низших пространственных гармоник ИДС.!

Цифрами 1-12 на фиг.3 обозначены номера катушек, буквами Н и К обозначены начала и концы соответствующих частей обмотки, а через ДВ обозначены дополнительные выводы от середин соответствующих частей обмотки. з

13

Начала частей Ai Вl и С! соединены соответственно с первым вто1 рым и третьим нижними выводами четвертого трехполюсного переключатели

П4, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены соответст-. венно с выводами от средних точек

ДВ1, ДВЗ и ДВ5 частей Ai, Вl и С1, концы частей Аl, Вl и Сl соединены с первым, вторым и третьим верхними выводами первого трехполюсного переключателя П! соответственно, первый, второй и третий средние выводы первого трехполюсного переключателя

П! соединены соответственно с началами частей А2, В2 и С2,выводы от средних точек которых ДВ2, ДВ4 и ДВ6 со. единены соответственно с первым, вторым и третьим правыми выводами трехполюсного выключателя Тв, концы частей А2, В2 и С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюсного переключателя П2, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены с началами частей Аl, В2 и

С 1 соответственно, первый, второй и третий нижние выводы второго трехполюсного переключателя П2 соединены с первым, вторым, и третьим средними выводами третьего трехполюсного переключателя ПЗ, нижние выводы которого соединены между собой, а первый, второй и третий верхние выводы подключены к внешним выводам В, С и

А соответственно, первый, второй и третий левые выводы трехполюсного выключателя Тв соединены соответст-. венно с внешними выводами В, А и С соответственно, первый и второй средние выводы двухполюсного переключателя П5 соединены с внешними выводами В и С соответственно, двухполюсный переключатель П5 снабжен пе ремычками, соединяющими первый верхний его вывод с вторым нижним и второй верхний его вывод — с первым нижним, первый трехполюсный переключатель Пl снабжен перемычками, соединяющими первый верхний с вторым нижним, второй верхний с третьим нижним,третий верхний с первым нижним его выводами, каждая из частей Аl, А2, Вl, В2, Сl и С2 состоит из последовательно-согласно включенных катушечных групп: КГ7 и КГ1 — в части А1;

КГ2 и КГ8 — в части А2; КГЗ и КГ9s части В1; КГ10 и КГ4 — в части В2;

КГ11 и КГ5 — в части Cl- КГ6 и КГ!2в части С2, причем началами частей

Аl, А2, Вl, В2, С! и С2 являются начала катушечных групп КГ7, КГ2, КГЗ, КГ10, КГ11 и КГ6 соответственно, а в каждую катушечную группу входит

S последовательно-согласно соединенных рядом лежащих катушек (S = 1, 2, 3,...).

Предлагаемая обмотка работает следующим образом.

При установке переключателей Пl

П5 в верхнее по хеме (фиг.l) положение и включении выключателя Тв обмотка соединяется в треугольник с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (по схеме Д2), а катушечные группы распределяются по фазам так, как указано во втором столбце таблицы (Р, = 1). Знак минус перед номером катушечной группы означает, что эта катушечная группа включена встречно катушечным группам с положительными

25 знаками, При подключении обмотки к трехфазной сети она создает основное вращающееся поле с одной парой полюсов.

При установке переключателей Пl и ПЗ в верхнее по схеме положение, пере- ключателей П2, П4 и II5 в нижнее по схеме положение и размыкании выключателя Тв обмотка соединяется в треугольник с одной параллельной ветвью (по схеме Д) в каждой фазе, и кату35 шечные группы распределятся по фазам так, как указано в таблице (Р Z

2). При этом обмотка создает основное вращающееся поле с двумя парами

40 полюсов. При установке переключателей Пl-П4 в нижнее по схеме положение, переключателя П5 в верхнее по схеме положение и разомкнутом выключателе Тв обмотка соединяется в звезду с одной параллельной ветвью в каждой фазе, при этом катушечные группы распределяются по фазам так, как указано в таблице (Р = 4). При таком включении обмотка создает основное магнитное поле с четырьмя парами

50 полюсов. Тем самым обеспечивается трехступенчатое регулирование скорости двигателя в отношении 1:2:4.

Ф

Сравнение полюсопереключаемых об-.

55 моток производится по энергетическим . характеристикам асинхронного двигателя со сравниваемыми обмотками при работе в приводах постоянного момента. постоянной мощности и с венти1398035 ляторным моментом нагрузки, по сложности изготовления обмотки, по сложности схемы управления, по фильтрующим свойствам.

По сравнению с известной предлагаемая обмотка обеспечивает более

Простую схему коммутации при наличии

Меньшего числа контакторов. 10

Формула изобретения

Трехфазная полюсопереключаемая обМотка, двухслойная, с целым числом

Пазов на фазную зону, имеющая три внешних вывода А, В и С для подключения к трехфазной сети, состоящая

Пз одинаковых равномерно распределенных катушек, входящих в катушечные 2П

Пруппы первого, второго, третьего и четвертого трехполюсных переключате лей, каждый из которых имеет три группы выводов по три вывода в каждой группе — верхний, средний и нижний, 25 и двухполюсного переключателя,име-ющего две группы выводов по три вывода в каждой группе -- верхней, средней и нижней, причем двухполюсный переключатель снабжен перемычками, с,оединяющими первый верхний с вторым нижним и первый нижний с вторым верхним его выводами, о т л и ч а ю —, щ а я: с я тем,что, с целью упроще-: ния конструкции, обмотка состоит из двенадцати катушечных групп с номера=-35

Ми от 1 до 12 по S рядом лежащих пос„ ледовательно-согласно включенных катушек, соединенных в шесть частей А1, А2, 81 82, С1„ С2, каждая из которых состоит из последовательно-со: гласно включенных катушечных групп с номерами: 7, 1 — в части А1; 2, 8 - в части А2; 3, 9 — в части В1;

10 4 — в части В2 11 5 — в части

У У

С1; 6, 12 — в части С2, причем начала катушечных групп с номерами 7, ?, 3, 10, 11, 6 являются началом частей А1, А2, В1, 82, С1, С2 соответственно, и снабжена выводами от средних точек всех частей и трехполюсным выключателем, имеющим три группы выводов по два вывода в каждой группе— правый и левый и причем концы частей

А1, 81 С1 соединены соответственно . с первым, вторым и третьим верхними 55 выводами первого трехполюсного переI ключателя, снабженного перемычками, соединяющими первый верхний с вторым нижним, второй верхний с третьим нижним и третий верхний с первым нижним его выводами, первый, второй и третий средние выводы первого трехполюсного переключателя соединены соответственно с началами А2, 82 и С2, концы частей А2, В2 и С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюсного переключателя, первый, второй и третий нижние выводы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами третьего трехполюсного переключателя, первый, .второй и третий нижние выводы которого соединены между собой, начала частей А1, Â1 и С1 соединены с первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного переключателя и с первым, вторым и третьим нижними выводами четвертого трехполюсного переключателя соответственно, первый средний вывод которого, внешний вывод

А, третий верхний вывод третьего трехполюсногo i epeK o BTG рой левый вывоц трехполюсного выключателя соединены между собой, второй и третий средние выводы четвертого трехполюсного переключателя соединены с первым и вторым нижними выводами двухполюсного переключателя соответственно, первый средний вывод двухполюсного переключателя, внешний вывод В, первый верхний вывод третьего трехполюсного переключателя Ъ первый левый вывод трехполюсного выключателя соединены между собой„ второй средний вывод двухполюсного переключателя, внешний вывод С, второй верхний вывод третьего трехполюсного переключателя и третий левый вывод трехполюсного выключателя соединены между собой, выводы от средних точек частей А1, В1 и С1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами четвертого трехполюсного переключателя, выводы от средних точек частей А2 В2, С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим правыми выводами трехполюсного выключателя, где $— натуральное число, 1398035

Состав фаз при числе пар полюсов

Фаза

А 1,2-7, -8

°

1,2,7,8 1,4,7,10

3 4 9 10 5 8 11

5,6,11,12 3,9,6,12

В 5,6-11, 12

С . 9,10-3 ° 4

2=4? p=f а=) 113

P 1 P = 2 P 4

2 3

Составитель С.Шутова

Редактор Н.Яцола Техред М.Дидык, Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2275/54 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул. Проектная, 4