Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 5 и 6 пар полюсов

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 5 и 6 пар полюсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению 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. Обмотка выполнена из 36 катушечных групп, включенных последовательно в 9 частей обмотки A1,A2,A3,B1,B2,B3,C1,C2,C3 и двух трехполюсных переключателей, причем каждая из 9 частей обмотки содержит 4 последовательно соединенные катушечные группы, состоящие из одинаковых равномерно распределенных катушек. Катушечные группы, имеющие четные номера, включены встречно по отношению к остальным катушечным группам. Переключатели снабжены перемычками и соединяют части обмотки так, что при 6 парах полюсов части A1,A2,A3 включены последовательно и входят в фазу A, части B1,B2,B3 включены последовательно и входят в фазу B, части C1,C2,C3 включены последовательно и входят в фазу C. При включении на 5 пар полюсов в фазу A входят последовательно включенные части A1,A2,B3, в фазу B входят последовательно включенные части B1,A2,C3, в фазу C входят последовательно включенные части C1,B2,A3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (}9) (111 (51) 5 Н 02 К 17/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4427888/24-07 (22) 23.05.88 (46) 15.02.90. Бюл. К" 6 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Д.А.Попов и С.Д.Попов (53) 621,313 ° 333.2 ° 045.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство "ССР

1" 1343510, кл. Н 02 К 17/14, 1987, Авторское свидетельство СССР

Н 1170561, wn. Í 02 К !7/14, !985. (54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ

ОБМОТКА НЯ 5 И 6 ПАР ПОЛЮСОВ (57) Изобретение относится к.электромашиностроению 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. Обмотка выполнена из 36 катушечных групп, включенных последовательно в 9 частей обмот"

Кзобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано я электромашиностроении для создания двухскоростных асинхронных двиl гателей с 5 и 6 парами полюсов, предназначенных для привода станков, ко лесных пар электроподвижного состава, устройств автоматики.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей обмотки °

На фиг.l изображена принципиальная электрическая схема обмотки; на

2 ки AI А2 А3 ÂI В2 В3 С l С2

С3, и двух трехполюсных переключателей, причем каждая из 9 частей обмотки содержит 4 последовательно соединенные катушечные группы, состоящие из одинаковых равномерно распределенных катушек. Катушечные группы, имею щие четные номера, включены встречно по отношению к остальным катушечным группам. Переключатели снабжены перемычками и соединяют части обмотки . так, что при 6 парах полюсов части

Аl, А2, А3 включены последовательно и входят в фазу А, части Вl, В2, В3 включены последовательно и входят в.

Фазу В, части CI, С2, С3 включены последовательно и входят в фазу С.

При включении на 5 пар полюсов в Фазу А входят последовательно включенные части Аl, А2, В3, в Фазу В входят последовательно включенные части Вl, А2, С3, в фазу С входят последовательно включенные части Cl, В2, А3.

3 ил., 2 табл. фиг.2 - векторные диаграммы пазовых

ЭДС однослойного варианта предлагаемой обмотки при Y=7 (В=l, Z=72) на фиг.3 - схема-развертка предлагаемой обмотки в однослойном исполнении при

В=1, x=72, =7.

На фиг.l обозначень1 9 частей обмотки Яl, А2, А3, Вl, В2, В3, Сl, С2, С3, первый П! и второй П2 трехпслюсные переключатели соответственно, в скобках цифрами 1 - 36 обозначены номера катушечных групп (КГ), входящих в состав .соответствующих частей

1543502

30 обмотки.. Знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включена встречно катушечным группам с положительным знаком. Цифрами 37. 108 обозначены номера пазов, к кото5 рым относятся соответствующие векторы

ЭДС катушечных сторон. Одним, двумя и тремя штрихами на фиг„2 обозначены векторы ЭДС катушечных сторон, вклю" ченных согласно в схемы фаэ А, В и С ,соответственно, одним, двумя и тремя штрихами с поперечным штрихом обоэнаl ÷åíû ЭДС катушечных сторон, включен ных встречно в схемы фаз А, В и С 15 соответственно.

Начала частей Аl, Bl., Сl соединены, соответственно с внешними выводами

А, В, С, а их концы с первым, вторым и третьим верхними выводами первого, трехполюсного переключателя Пl соот,,ветственно, начала частей А2, В2, С2 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами первого трехполюсного переключателя Пl соответственно, 25 а их концы - с первым, зторым и третьим верхними выводами зторого трех-., полюсного переключателя П2 соответственно, начала частей АЗ,BÇ,С3 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюс" ного переключателя П2 соответственно, а их. концы соединены между собой, кроме того, переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый ниж, ний с вторым верхним, второй нижний

35 с третьим верхним и третий нижний с первым верхним выводами каждого переключателя Ill и П2, каждая из частей

Аl,А2,AÇ,Bl,B2,ВЗ,С1,Г2,С3 состоит из последовательно включенных катушечных групп с номерами: 25,-28,31, -34 в части Аl; 13,-16,19,-22 в части

А2; 1,-4,7,-10 в части Bl; 15,-18, 21,-24 в части В2; 3,-6,9,-12 в части

ВЗ; -2,29,-32,35 в части Сl; 17,-20, 23,-26 в части С2; 5,-8,11,-14 в части С3, причем знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включена встречно катушечным группам со знаком плюс, а в каждую катушечную группу входит S последовательно-согласно включенных рядом лежащих катушек (S=l 2,3...).

Предлагаемая обмотка работает сле55 дующим образом.

При установке переключателей Пl. и П2 в верхнее по схеме на фиг.! положение катушечные группы распределяются

4 по фазам так, как указано в строках табл.1. При подключении к сети такая обмот ка созда ет основное вращающееся магнитное поле с шестью парами полюсов. При установке переключателей Пl и П2 в нижнее по схеме на фиг.l положение катушечные группы распределяются по Фазам так, как указано в столбцах табл.1. При этом обмотка создает основное вращающееся магнитное поле с пятью парами полюсов.

Сравнение поласопереключаемых обмоток производится по энергетическим показателям асинхронного двигателя со сравниваемыми обмотками. Сравнение ведется также по Фильтрующим свойствам обмотки, оцениваемым с помощью коэффициента дифференциального рассеяния К,, по сложности схемы управления, по сложности изготовления обмотки, Результаты сравнения обмоток: аналога, прототипа и предлагаемойприведены в табл.2 В качестве пред агаемой обмотки рассматривалась однослойная обмотка, схема-развертка которой приведена на фиг.3.

Из табл.2 видно, что предлагаемая обмотка по сравнению с аналогом позволяет увеличить мощность двигателя в приводах постоянной мощности в

1,86 раза (0,161;0,0864) и увеличить момент в приводах постоянного момента на 86; (0,802;0,432=1,86). Кроме того, предлагаемая обмотка проще обмотки-аналога, так как может быть выполнена из 36 катушек, в то время как обмотка-аналог требует наличия

144 катушек.

По сравнению с прототипом предлагаемая обмотка позволяет íà 16 . уве.личить мощность в приводах постоянной мощности (0,161:0,138=1,166) и на 16Ф увеличить момент в приводах постоянного момента (0,802:0,689=1, 166).

Кроме того, предлагаемая обмотка проще обмотки-прототипа, так как может быть выполнена из 36 катушек, в то время как выполнение обмотки-прототипа требует наличия.90 катушек..

Таким образом, предлагаемая обмотка, обеспечивая более высокие значе" ния момента и мощности и возможность выполнения из меньшего числа катушек, имеет более высокие энергетические показатели и является проще обмоткипрототипа °

5 154

Формула изобретения

ТрехФазная полюсопереключаемая обмотка на 5 и 6 пар полюсов, состоящая из одинаковых. равномерно распределенных катушек, S рядом лежащих катушек входят в катушечные группы, соединенные в девять частей Аl,А2,АЗ, Bl,В2,В3,С1,С2,C3, и двух трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три группы выводов по три 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 начала частей Аl, Вl,С1 соединены с внешними выводами обмотки А, В и С соответственно, а их концы - с первым, вторым и третьим верхними выводами первого трехполюсного переключателя соответственно, начала частей А2,вг,С2 соединены с первым, вторым и третьим средними вы" водами первого треХполюсного переключателя соответственно, а их концыс первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного переключателя соответственно, начала час.тей АЗ,ВЗ,СЗ соединены с первым, вторым и третьим средними выводами.вто-. рого трехполюсного переключателя соответственно, а их концы соединены между собой, кроме того, переключатели снабжены перемычками, соединяющими

Таблица l

В5 С5

А5

1,-4,7,-10

3,-6,9,-12

5,-8,11,-,14

А6 25,-28,31,-34

В6 27,-30 33,-36

С6 -2,29,-32,35

Таблица2

Обмотка

Параметр

Предлагаемая

Прототип

Аналог

P р р

5 6

72

У У

5,6

1 4.4 у3 уЗ

140

120 60

6 6

120

120

Число пар полюсов, р

Число пазов, Z

Соединение фаз фаэная зона, -, град

Число Фазных эон

Шаг обмотки, У

3502 первый нижний с вторым верхним, второй нижний с третьим верхним и третий нижний с первым верхним выводами каж5 дого переключателя о т л и ч а юЭ щ а я с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, обмотка выполнена иэ 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36, причем катушечные группы с номерами 25, -28, 31,-34 включены последовательно в часть Al, катушечные группы с номерами 13, -16,19,-22 включены последова« тельно в часть А2, катушечные группы

1 с номерами 1,-4,7,-10 включены последовательно в часть А3, катушечные группы с номерами 27 -30,33,"36 включены последовательно в часть Вl,, катушечные группы с номерами 15,-18, 20 21,-24 включены последовательно в часть В2, катушечные группы с номерами 3,-6,9,-12 включены последовательно в часть BÇ, катушечные группы с номерами -2,29,-32,35 включены после25 довательно в часть Сl, катушечные группы с номерами 17,-20,23,-26 включены последовательно в часть С2, катушечные группы с номерами 5,-8, 11,-14 включены последовательно в

ЗО часть СЗ, где знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включена встречно катушечным группам со знаком плюс, à S - натуральное число.

1543502

Обмотка

Параметр

Прототип

Аналог

Предлагаемая

Рг. рг

t р

0,999 0,966

0,803 1

0,802 0,966

1 1

0,995

0,831

0,827

C 82

0,84

0,825

0,934

0,925

Симм.

Симм.

Несим„ Симм.

Симм.

Симм.

0,0228 0,0224 0,1835 0,0284

Коэффициент укорочения, К>

Коэффициент распределения, Кр

Обмоточный коэффициент, К в „„„

Симметрия по параллельным ветвям, К„, Аппаратура переключения: переключатели, ат.

Коэффициент дифференциального рассеяния, Кд

0,999 0,966 0,985

0,826 0,958 0,831

Продолжение табл.2

1543502

49 6/ 7У,В5,97

Ф

ЮВ,У6

ВЮМ

Ш795,В3,7t,59

ЯИ,7У,87М

HH 7781,ЮУ

7 ®ЮЯ

ЩУ4,Я,Ш,Ю8,4б

69

8f

f05

6В80,92, 04 И> 7»991 3

Фиа2

Ю) 872

7; 8-/ р-6,2 72 и 7)Saaf

1543502

Il

Ъ

СЦ в ц

И чъ

Ь

Составитель А.Кецарис

Редактор Л.Веселовская Техред И.Ходанич Корректор !. Самборская

Тираж 440

Заказ 406 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственнс — издатели.ский комбинат "Патент", г. Ужгоро;;, уп. Гагарина, 101