Электромашинная совмещенная обмотка

Реферат

 

Электромашинная совмещенная обмотка относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями. Сущность изобретения: электромашинная совмещенная обмотка с числами пар полюсов Рв/PA = 4/2 выполнена двухслойной, трехфазной для полюсности рв = 4 с зажимами С1, С2, С3 в Z пазах из К = 24 распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 24. В первой фазе начала групп 1,7 и концы групп 4, 10 соединены в зажим фазы С1 и каждая из этих групп соединена последовательно-согласно с группой, смещенной на К/2 = 12 групп, а для других фаз номера групп чередуются с интервалами в две группы для фазы С2 и в четыре группы для фазы С3. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей совмещенной обмотки с числами пар полюсов Рв/PA = 4/2 путем образования двух дополнительных зажимов для полюсности Ра = 2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе и может использоваться, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.

Известны совмещенные 3/1-фазные электромашинные обмотки, выполненные с трехфазными зажимами для одной полюсности и дополнительными однофазными зажимами для другой полюсности р2, питаемыми, например, выпрямленным напряжением [1,2] Такие совмещенные обмотки применяются на статоре одномашинных преобразователей частоты в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором и контактными кольцами, могут выполняться при различных соотношениях р12 и числах пазов одно-, двух- и одно-двухслойными из равношаговых или концентрических катушек.

Наиболее близкой к предлагаемой является совмещенная обмотка с числами пар полюсов р2/p1 4/2, выполненная трехфазной для полюсности р2 4 из K 24 катушек и соединенная в р2 4 параллельные ветви в фазах, замкнутые контуры которых образуют многофазную короткозамкнутую систему для полюсности р1 2 [3] Такая обмотка применяется на роторе одномашинных преобразователей частоты.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей обмотки с числами пар полюсов рв/pA 4/2 путем образования дополнительных зажимов И1 И2 для полюсности рA=2.

Указанная цель достигается тем, что для электромашинной совмещенной обмотки, выполненной с числами пар полюсов рв/pA 4/2 трехфазной для полюсности рв 4 с зажимами С1, С2, С3 в Z пазах из К 24 распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 24 при шаге катушек по пазам Уп, в первой фазе начала 1, 7 и концы групп 4, 10 соединены в зажим фазы С1 и каждая из этих групп соединена последовательно-согласно с группой, смещенной на радиан, а для других фаз номера групп чередуются относительно групп фазы С1 с интервалами в две группы для фазы С2 и в четыре группы для фазы С3: обмотка выполнена двухслойной и в указанные дополнительные зажимы И1-И2 cоединены концы групп 13, 15, 17 и начала групп 18, 20, 22 в зажим И1, концы групп 19, 21, 23 и начала групп 16, 24, 2 в зажим И2, где Z/24 целое число; Уп Z/6. Для совмещенной обмотки по второму варианту в каждой фазе соединены вместе концы групп 1 и 22, 7 и 16, 3 и 18, 9 и 24, 5 и 20, 11 и 2.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена развернутая схема предлагаемой обмотки при Z 24 пазах; на фиг.2 ее упрощенная схема; на фиг.3 звезда и диаграммы ЭДС катушек фаз С1, С2, С3 для полюсности рA 2.

Обмотка (фиг. 1) выполнена двухслойной в Z 24 пазах из К 24 катушек с номерами от 1 до 24 при шаге по пазам Уп, имеет трехфазные зажимы С1, С2, С3 для полюсности рв 4 и два дополнительных зажима И1-И2 для полюсности рA 2. В первой фазе начала катушек 1, 7 и концы катушек 4, 10 соединены в зажим фазы С1 и каждая из этих групп соединена последовательно-соглано с группой, смещенной на p радиан, т.е. на К/2 12 катушек: например, для фазы С1 соединены катушки 1 и 13, 10 и 22, 7 и 19, 4 и 16. При этом четные катушки включены встречно относительно нечетных (см.фиг.2). Для двух других фаз номера катушек чередуются относительно катушек фазы С1 с интервалами в виде катушки для фазы С2 и в четыре катушки для фазы С3. В дополнительные зажимы И1-И2 для полюсности рA 2 cоединены: концы катушек 13, 15, 17 и начала катушек 18, 20, 22 в зажим И1; концы катушек 19, 21, 23 и начала катушек 16, 24, 2 в зажим И2. Шаг катушек по пазам равен Уп Z/3рA Z/6 4, а обмоточный коэффициент для полюсности рв 4 Коб.в Kу.в 0,8660.

На фиг. 3 векторам ЭДС приписаны номера катушек. По звезде ЭДС катушек для полюсности рA 2 построены диаграммы ЭДС фаз С1, С2, С3, откуда видно, что для переменного поля с этой полюсностью обмотка образует короткозамкнутую систему с числом фаз равным 12. Для обмотки по второму варианту в каждой фазе соединены вместе концы катушек 1 и 22, 7 и 16, 3 и 18, 9 и 24, 5 и 20, 11 и 2 (см.фиг. 1 3). В силу симметрии ветвей фаз поле с полюсностью рв 4 на зажимах И1-И2 не наводит ЭДС. На фиг.1 верхний ряд стрелок показывает направления токов при питании обмотки через зажимы С1, С2, С3 трехфазным напряжением (рв 4), а нижний ряд направления токов при питании обмотки через зажимы И1-И2 выпрямленным напряжением (рA 2); кривые МДС для pв 4 и рA 2 симметричные. Для каждой полюсности в обмотке используются одновременно все ее катушки.

По сравнению с обмоткой по прототипу [3] не имеющих дополнительных зажимов для полюсности рA 2, предлагаемая обмотка имеет расширенные функциональные возможности, так как работает одновременно как: трехфазная с рв 4 (зажимы С1, С2, С3), однофазная с рA 2 (зажимы И1-И2, питаемые выпрямленным напряжением), к.з. 12 фазная с рA 2 (демпферная или пусковая). Такая обмотка используется, например, на статоре синхронно-асинхронного одномашинного преобразователя частоты, вращающиеся поля с рA 2 и pв 4 которого создаются трехфазными обмотками ротора с контактными кольцами. При этом машина с рA 2 работает синхронным двигателем и для его пуска используются к.з. контуры обмотки статора, а после окончания пуска зажимы И1-И2 подключаются к выпрямленному напряжению и машина втягивается в синхронизм; поле с рв 4, вращающееся согласно с ротором, наводит на зажимах С1, С2, С3 ЭДС с частотой f2 f1 (1+pв/pA) 3f1, где f1 частота первичной сети (например, при f1 50 Гц f2 150 Гц).

Источники информации: 1. Попов В. И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. М. Энергия, 1980, с.48-55, рис.2-6, 2-7, 2-8.

2. Авторское свидетельство СССР N 1156195, кл. H 02 K 3/28, 1985.

3. Авторское свидетельство СССР N 1098074, кл. H 02 K 3/28, 1984.

Формула изобретения

1. Электромашинная совмещенная обмотка с числами пар полюсов рвА 4/2, выполненная двуслойной трехфазной для полюсности рв 4 с выводами С1, С2, и С3 в Z пазах из К 24 распределенных катушечных групп и шаге катушек по пазам Yп, в первой фазе начала групп 1 и 7 и концы групп 4 и 10 подсоединены к выводу С1 фазы и каждая из этих групп соединена последовательно согласно с группой, смещенной на К/2 12 групп, а для других фаз номера групп чередуются относительно групп фазы С1 с интервалами в две группы для фазы С2 и в четыре группы для фазы С3, отличающаяся тем, что концы групп 13, 15 и 17 и начала групп 18, 20 и 22 объединены в вывод И1, концы групп 19, 21 и 23 и начала групп 16, 24 и 2 в вывод И2 для полюсности рА, где Z/24 целое число, а Yп Z/6.

2. Обмотка по п.1, отличающаяся тем, что в каждой фазе соединены вместе концы групп 1 и 22, 7 и 16, 3 и 18, 9 и 24, 5 и 20, 11 и 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3