Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 3 и 7 пар полюсов

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 3 и 7 пар полюсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронньгх электродвигателях « со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем уменьшения коэффициента дифференциального рассеяния. С этой целью обмотку выполняют из 126 катушечных групп (КГ),

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичЕсних

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 К 17 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р7

А1 Ф рТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4242936/24-07 (.,2) 11.05.87 (46) 23.02.89. Бюл. У 7 (7 1) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Д.А.Попов и С.Д.Попов (53) 621.313.333 ° 2 ° 045.58(088.8) (56) Дартау А.А. Усовершенствование обмоток многоскоростных асинхронных двигателей. — Электричество, 1979, У 6, с. 41-48.

Авторское свидетельство СССР

М 1249658, кл. Н 02 K 17/14, 1984.

„ЛК„1460755 А 1 (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ

ОБМОТКА НА 3 И 7 ПАР ПОЛЮСОВ (57) Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем уменьшения коэффициента дифференциального рассеяния. С этой целью обмотку выполняют из 126 катушечных групп (КГ), включенных последовательно в девять частей обмотки А1,А2,АЗ,В1,В2,ВЗ, С1,С2,СЗ, и трех трехполюсных переключателей, причем каждая иэ девяти частей содержит 14 последовательно соединенных катушечных групп, состоящих из одинаковых равномерно распределенных катушек. Катушечные группы в каждой части, имеющие четные номера, включены встречно по отношению к остальным катушечным группам. Переключатели снабжены перемычками и соединяют части обмотки так, что при1460755 трех парах полюсов части А1,А2 и AÇ включены последовательно и входят в фазу А, части В1,В2 и В3 включены последовательно и входят в фазу В, части С1,С2 и СЗ включены последовательно и входят в фазу С, При включении на семь пар полюсов в фазу А входят части А1,С2,ВЗ, включенные последовательно, в фазу  — последовательно включенные части В1,А2,СЗ, в фазу С - последовательно включенные части С1,В2,AÇ. 3 ил., 1 табл.

1 2

Изобретение относится к электричес- А,В и С соответственно (фиг.2), одким машинам и может быть использовано ним, двумя и тремя штрихами с попев электромашиностроении для создания речным штрихом обозначены векторы двухскоростных асинхронных двигате- ЭДС катушек, включенных встречно в лей с 3 и 7 парами полюсов, предназна.5 схемы фаз A,В и С соответственно. ченных для привода станков, насосов, Обмотка при всех числах пар полювентиляторов, колесных пар электро- сов является симметричной шестизонной подвижного состава, устройств автома- и имеет целое число катушек на фазтики. ную зону (фиг. 2), т.е. не создает

Цель изобретения — улучшение энер- 10 низших и четных пространственных гаргетических показателей путем умень- моник МДС. Цифрами 1-126 (фиг. 3) шения коэффициента дифференциального обозначены номера катушек, а буквами рассеяния. Н и К обозначены начала и концы сост"

На фиг. 1 изображена принципиаль- ветствующих частей обмотки. ная электрическая схема обмотки; на

15 Начала частей А1,31 и С1 соединефиг. 2 — векторные диаграммы катушеч- ны соответственно с внешними выводаных ЭДС предлагаемой обмотки; на .ми обмотки А,В и С, а их концы соедифиг. 3 — схема-развертка предлагаемой иены с пеРвым, втоРым и тРетьим верхобмотки при g= 1 g,=126 у 1 1 ггерез ним вывоцами пеРвого пеРеключателЯ

А1,А2,АЗ,В1,В2,ВЗ,С1,С2;СЗ (фиг ° 1) П 1 oooT e oT eHHo на гала гастеи обозначены 9. частей обмотки, через номерами А1,В2,С2 соединены с первым, П1,П2 ПЗ обозначены первый, второй втоРым и тРетьим сРедними выводами и третий трехполюсные переключатели первого переключателя П1 соответстсоответственно. В скобках указаны

25 венно, а их концы — с первым, вторым номера катушечных групп, входящих в H Tpe xn epxHH вь водами a oporo состав соответствующих частей обмот- .пеРеключателЯ П2 соответственно, наки. Знак минус перед номером катушеч-. чала частей с номеРами А2,ВЗ,СЗ соеной группы означает, что данная кату- диненьг с первым, вторым и третьим шечная группа включена встречно. При среДними вывоДами втоРого переключавключении обмотки на три пары полю- теля П2 соответственно, а их концы

30 сов переключатели находятся в верх- соединены с первым, вторым и третьим нем по схеме положении. При включе- средними выводами третьего переклюнии на семь пар полюсов переключате- чателя ПЗ соответственно, первый, ли находятся в нижнем по схеме поло- .второй и третий верхние выводы котожении. Цифрами 1 — 126 (фиг, 2) обо- 35 рого соединены с внешними выводами значены номера катушек, к которым обмотки В,С и А соответственно, а относятся соответствующие векторы нижние выводы переключателя ПЗ соедиЭДС. Одним, двумя и тремя штрихами иены между собой, первый П1 и второй обозначены векторы ЭДС катушек, ко- П2 переключатели снабжены перемычкаторые включены согласно в схемы фаз 40 ми, соедйняющими первый нижний с вто3 14607 рым верхним, второй нижний с третьим

Ю верхним и третий нижний с первым верхним их выводами, каждая из частей

А1,А2,АЗ,В1,В2,BÇ,С1,С2,ВЗ состоит из последовательно включенных катушечных групп с номерами 1 3 5, — 28, -30,-3 1,55-64,-66,-68,91,93,95,-118— в части А1; 7,9,11,-34,43,45,47,-70, :-72,-74,97,-106,-108, 110 - в части .А2; 13,-22,-24,-26,49,51,53, — 76,85, 87,89,-112,-114,-116 — -в части АЗ;

19,21,23,-46,-48, 57,59,-82,-84,-86, 109,111,-120,-122 — в части ВЗ; -Й, 25,27,-36,"38,61,63,65,-88,-90,99, 15

101,-124,-126 — в час ги В1; -4,-6, "15, 17,-40,-42,-44,67,69,-78,-80, 103, 105,107 — части В2; -10,-12,;14,37,.

39,41,-50, 73, 75, 77,-100,-102,-104, 113 — в части С2; -16,-18,-20,29, 20

- 2,-54,-56, 79,81,.83,-92, 115, 117, 119 части С3; -8,31,33,35,-58,-60 °

-62,71,-94,-96,-98, 121,123, 125— в части С1, причем знак минус перед номером катушечной группы означает, 25 что она включена втречно катушечным группам с положительным знаком, а в каждую катушечную группу входит S последовательно-согласно соединенных рядом лежащих катушек (S<1,2,3...).: д0

Предлагаемая обмотк" работает сле.— дующим образом.

При установке переключателей П1ПЗ в верхнее (фиг.1) положение обмотl .ка соединяется в треугольник, а ка- 35 тушечные группы распределяются по фа зам так, как указано во втором столбце таблицы (р.=З). При переключении обмотки к трехфазной сети она создает основное вращающееся поле с тремя . 40 парами полюсов.

При установке переключателей П1-, ПЗ в нижнее (фиг. 1) положение обмотка соединяется в звезду, а кату .. шечные группы распределятся по фазам так, как указано в третьем столбце таблицы. При этом обмотка создает основное вращающееся поле с семью па- рами полюсов. Тем самым обеспечивает ся двухступенчатое регулирование скорости двигателя в отношении п .и =;::7.

=3:7.

Сравнение полюсопереключаемых обмоток производится по энергетическим характеристикам асинхронного двигателя со сравниваемыми обмотками при ра боте в приводах постоянного момента . и постоянной мощности, по сложности изготовЛения обмотки, по сложности

4 схемы управления и по фильтрующим свойствам.

11редлагаемая обмотка имеет на порядок меньше, чем у известной обмотки, значения коэффициента дифференциального рассеяния К : при обоих чис* лах пар полюсов является полностью симметричной и имеет 6 фазных зон. Такие обмотки не имеют в кривой ЩС четных пространственных гармоник. От сутствием четных пространственных гармоник, в основном, и обусловлено меньшее значение К у предлагаемой обмотки по сравнению с известной. Отсутствие четных гармоник в УДС предлагаемой обмотки уменьшает потери в роторе двигателя от токов, наводимыми этими гармониками в короткозамкнутой обмотке ротора, улучшая тем самым энергетические показатели двигателя.

Кроме того, вследствие уменьшения числа гармоник Я1ЦС уменьшаются искажения и провалы в кривой результирующего момента, что улучшает пусковые свойства двигателя. Таким образом, предлагаемая обмотка позволяет уменьшить коэффициент дифференциального рассеяния обмотки, исключить из кривой МДС четные гармоники и улучшить, таким образом, энергетические показатели по сравнению с известной обмоткой.

Формула изобретения

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 3 и 7 пар полюсов, двухслой" ная, с целым числом катушек на фазную зону, состоящая из одинаковых равномерно распределенных катушек, входящих в катушечные группы, соединенные в девять частей А1,А2,AÇ,В1, В2,ВЗ,С1,С2,СЗ, первого, второго и третьего трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три группы выводов .по три вывода в каждой группе — верхний, средний и нижний и образует в каждой группе одну цепь между средним и верхним (при р, =3) или между средним H нижним (при р =7) выводами, причем начала частей с номерами А1,В1 С1 соединены с внешними выводами обмотки А,В,С соответственно, а их концы с первым, вторым и третьим верхними выводами первого переключателя соответственно, начала частей с номерами А2,В2,С2 соединены с первым, вторым и третьим средними

14607

Фаза

Состав фаз при числе пар полюсов р =3! р =7 выводами первого трехполюсного переключателя соответственно, а их концы — с первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного

5 переключателя соответственно, начала частей с номерами A3,ВЗ,C3 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюсного переключателя соответственно, а их концы соединены с первым, вторым и третьим средними выводами третьего трехполюсного переключателя соответственно, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены с внешними выводами обмотки В,С и А соответственно, а нижние выводы третьего трехполюсного переключателя соединены между собой, кроме того, первый и второй переключатели снабжены перемычками; соединяющими первый нижний с втьрым верхним, второй нижний— с третьим верхним и третий нижний— с. первым верхним их выводами, о т .,и и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- 25 лью улучшения энергетических показателей путем уменьшения коэффициента дифференциального рассеяния, она выполнена из 126 катушечных групп с номерами от 1 до 126 по Я последова- тельно включенных катушек, причем катушечные группы с номерами 1,3,5,-28, -30,-32,55,-64,-66,"68,91,93,95,-118 включены последовательно в часть с

1, 3,5,7,9,11,13,43,45,47,49, 5i 53,55,85,87,89, 91,93, 95, ".

97» 22» 24» 26» 28» 30» Зi»

-34,-64,-66,-68,-70,-72,-74, -76,-106,-108,-110,-112 114, -116,-118

15, 17,19,21,23,25,27,57,59,61, 63, 65, 67, 69, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111,-36;-38,-40,-42,-44, .

46» » 48» 78» 80» 82» 84» 86»

-88,-90,-120,-122,-124,-126, -2 -4 -б

»»

29,31,33,35,37,39,41, 71, 73,75, 77,79,81,83, 1 13, 1 i 5, 117,-8,-10, -12, -14, -16, -18, -20, -50,-52, -54,-56,-58,-60,-62,-92,- 94,, -96,-98,-100,-102,-104, 119, 121, 123, 125

55 6 номером А1, катушечные группы с номерами 7,9, 11,-34,43,45,47,-70,-72,-74, 97,-106, — 108,-110 включены последовательно в часть с номером А2, катушечные группы с номерами 13,-2?», — 24»

-26,49,51,53,-76,85,87,89,:-112,-114, -116 включены последовательно в часть с номером АЗ, катушечные группы с номерами 19,,21,23,-46.,-48,57,59,-82, -84,-86,109,111,-120,-122 включены последовательно в часть с номером ВЗ, катушечные группы с номерами -2,25, 27,-36,-38;61 63,65,-88,-90,99,101, "124,-126 включены последовательно

Ь часть с номером В1, катушечные группы с номерами -4,-6, 15, 17,-40, -42,-44,67 69,-78,-80, 103, 105, 107 включены последовательно в часть с номером В2, катушечные группы с номерами -10,-12,-14,37,39,41,-50,73,75, 77,-100,-102,-104, 113 включены после довательно в часть с номером С2, катушечные группы,с номерами -16,-18,.

20»29» 52» 54» 56»79 81»83»"92» 115»

117, 119 включены последовательно в часть с номером СЗ, катушечные группы с номерами --8,31,33,35,-58,-60,-62, 71,-94,-96,-98, 121, 123, 125 включены последовательно в часть с номером С1 где знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включена втречно катушечным группам со знаком плюс, а S — - натуральное число.

1, 3,5, 19,21,23,37, 39,41, 55,47,59,73, 75,77,91,93,95,109Ä111, 113,-10,-12, -14, -28,-30, -32, -46, -48» -50, -64, -66;

-68, -82, -84, -86, -100,-102, -104, —.1 18, -120,-122

7,9, 11,25,27,29,43,45,47,61,63,65,79, 81,83,97.,99, 101, 115, 117, 119„-16,-18, -20,-34,-36,-38,-52,-54,-56,-70,-72, -74,-88,-90,-92,-106,-108,-110,-124, .-126, -2

13, 15, i 7,3 1,33, 35,49, 51,53,67,69, 71, 85,87,89,103,105,107,121, 123»125» 4, -6,-8,-22,-24,-26,-40,-42,-44,-58, -60,-62,-76,-78,-80,-94,-96,-98,-112, -114,-116

1460755

1й,ф

Л9,ЦЫ ив, а

П7,7S,33 г, 1,Й

11S,743

j® 72, щи дщ@ци

Щ1ЩЩ 7Щ Яф Ж щ йЩИ„ Я Щ 1

Щ, ЯЩ Я50,321%

lB т3,Вц6 09Ю1 26126» 8S пав esp aa

65 б

Ю8 67 щ 10Е1

126 109 110

boa чъ зг

9О 98

Р 19 ga я 38

>3 Г

ЗО gq

® gy " Z7 б6 у о 9$

О8 8 63 gg 81

РО 101 фф 99

ns 1и 07

5цд2

9 Я93

I57,99

ЦЦ95

ЕЯ96

V,я;97

$,ß. 98

Х7,99

Я,И7

1ä1,0=7

775 93 111

2240 Ж 74Н 112

f,@Ц,5g 77J$M

Б,2Щ6078 Ж11У

ЖМИ,7g Я7,115 ER84 g8 М

1460755

Составитель А,Кецарис

Техред Л.Сердюкова Корректор H.Øàðoøè

Редактор А.Ворович

Заказ 547/58 Тираж б45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101