Совмещенная обмотка электрических машин переменного тока
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Сециалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«» 687534 (6I) Дополнительное Ic авт. сеид-ву (51) М. КЛ.2
Н 02 К 3/28
Н 02 К 47/24 (22) Заявлено010377 (21)2457929/24-07 с присоединением заявки М 2457931/О (23) Приоритет
Государственный комнтет
СССР яо деяам нзооретеннй н открытнй (53) УДК б21.313.
° 333 . 2 . 045 ° .56, (088.8) Опубликовано 25,09.79 Бюллетень М 35
Дата опублмкования описания 2б0979 (72) Автор изобретения
В.И. Попов (У1) 3 яВИтЕл ГоРьковский политехнический инститУт им. A.A. ЖДанова (54) СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
15
Изобретение относится к обмоткам машин переменного тока и может использоваться в одномашинных преобразователях частоты и числа фаэ. 5
Известны совмещенные обмотки электРических машин переменного тока, выполненные в виде параллельных ветвей для одной полюсности р» каждая иэ которых состоит иэ пространственно сдвинутых катушек и имеет выводы от средних точек, являющихся началами фаэ для другой полюсности рз (11..
Недостатки таких обмоток сложность конструкции и технологии иэ готовлени я.
Известна также совмещенная обмотка электрических машин переменного тока многофазная однослойная, выполненная из концентрических катушек, образующих 2 m одинаковых катушечных групп, причем в каждую фазу включены катушечные группы, сдвинутые на
1 радиан (2).
Данная обмотка является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Цель изобретения - улучшить ис30 пользование меди.
Это достигается тем, что обе стороны катушек каждой группы занимают зону, равную и радиан; при нечетном
X. числе катушек в группе средние катушки каждой группы имеют вдвое большее число витков по сравнению с внешней и внутренней катушками, где
m- числ.о фаз, нечетное, больше единицы, внутренняя катушка имеет вдвое меньшее число витков и вдвое большее сечение проводника по сравнению с остальными катушками группы.
На фиг. 1 показана схема обмотки с последовательным соединением катушечных групп для трехфазной обмотки; на фиг. 2 — интегральная кривая ее намагничивающей силы (н.с); на фиг. 3 — схема трехфазной обмотки с двумя выводами нулевых точек на фиг. 4 — интегральная кривая н.с обмотки на фиг, 3 для полюсности р> на фиг, 5 и б — звезды ЭДС катушечных групп для 2p„ = 10 и 2Р = 2 полюсных полей; на фиг. 7 - схема предлагаемой обмотки; на фиг. 8 кривая ее намагничивающей силы на фиг. 9 - схема предлагаемой обмотки с двумя нулевыми выводами;на фиг,10 кривая ее н,с. для .полюсности р = .3; на фиг. 11, 12 и 13 — звезды
687534
33С катушечных групп соответственно для полюсностей р = 4 Р
1 2 р =3. обмотка (см. Фнг. 1) - трехфаэная (m = 3), Однослойная, выполнена в Z = 35 пазах и содержит 2m = 6 одинаково равномерно распределенных катушечных групп, каждая иэ которых выполнена иэ трех концентрических катушек и занимает — = б соседних
2 tlat пазов. Катушечные группы имеют номера от 1 до б. Первая и вторая группы Фазы Cl-Ñ4 сдвинуты на 7Г радиан и включены встречно (группы с номера
1 и 4) . Фазы С2-С5 и СЭ-Сб выполнены аналогично и их группы чередуют-. ся r. интервалом в две группы, В каж. дой группе средняя катушка имеет вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками группы.
Интегральная кривая намагничивающей силы (см. Фиг. 2) построена для момента времени, когда ток в фазе
Cl-C4 имеет максимальное значение.
Ординати кривой н.с. ПроПоРЦиональны числам витков катушек. Кривая н.с. разложена на две встречно вращающие" ся гармоники с числами полюсов 2р — 2 (щ + 2) = 10 и 2 р = 2 (пъ — 2)
= 2, для которых обмоточные коэффициейты равны: K ® „ = 0,793, К з = — Ор257 и К„в„о К„в = 0,204, ПРИ равновитковых катушках обмотки фиг.. l
Ков.1о = 0,736, К в = 0,257 и
Ко„. о К,>в = 0,189.
Обмотка, показаная на фиг.3, выполнена с двумя выводами нулевых точек. Здесь для каждой фазы начало первой группы и конец второй соедниены в общие точки, являющиеся выво" дами начал фаз (например, для фазы
Cl начало группы с номером 1 и конец группы с номером 4), а начала вторых групп фаэ объединены в одну {вывод
01) н концы первых групп - в другую (вывод 02) общне точки, являющиеся выводами дпя полюсности 2р = 4m =.
= 12. Таким образом, обмотка работает Одновременно как 2р„= 10, 2р =
= 2 и 2р = 12 - полюсйая, 3
На Фиг. 4 показана интегральная кривая н.с. обмотки по фиг. 3 для полюсности 2р 12,построенная по направлениям токов в обмотке при питании ее через выводы 01 и 02.
На звездах ЭДС (см.. Фиг. 5 и б) векторам приписаны номера групп катушек обмотки.
Обмотка по фиг. 7 выполнена однослойной в 2 36 пазах и содержит б равномерно распределенных одинаковых катушечных групп, занимающих каждая 3/б соседних йазов и имеющих
Номера от 1 до б. Каждая группа выполнена из концентрических катушек, прячем внутренняя катушка группы имеет вдвое меньшее число витков и вдвое большее сечение проводника по сравнению с другими катушками групп.
B фаэе последовательно-согласно соединены группы, сдвинутые на Фрад., а начала фаэ сдвинуты íà 2W/3 рад., т.е. в фазе Cl-C4 включены согласно группы с номерами 1 и 4, в фазе С2C5 — группы 3 и б, а в фазе СЭ-Сб группы 5 и 2, Кривая н.с. обмотки
1покаэана на фиг. 8 для момента времени, когда ток в фазе Cl-Ñ4 имеет
1Q максимальное значение, и разложена на две встречно вращающиеся гармОники с числами, пОлюсОВ 2ру 8 и
2р = 4, Обмоточные коэффициенты
Ф í этих гармоник равны К
= 0,808, К, = 0,542 н амйлитуда
2р = полюсйой гармоники составляет
134% от амплитуды н.с, с 2р1 = 8.
Произведение К„в в К „в.4, — — О, 438 характеризует использование меди обмотки (см. Фиг. 7), работающей в качестве совмещенной с числами пар полюсов р1 = 4 и р = 2.
На фиг, 9 показана схема предлагаемой обмотки, выполненной с двумя выводами нулевых точек. Начала кату,шечных групп 1 и 4, 3 и б, 5 и 2 соединены в общие точки, являющиеся выводами начал фаэ С1 С2 и СЗ. Концы групп соседних Фаэ соединены в выводы 01 (концы групп 4 6 и 2) и 02 (концы групп 1, 3 и 5). На выводах
0l и 02 отсутствует переменное напряжение, подведенное к выводам Cl С2 и СЭ, в силу симметрии параллельныхветвей. Кривая н.с., Обмотки по Фиг.9 при питании ее Однофазным или постоянным током показана на фиг. 4. Обмотка по фиг. 3 является совмещенной для полюсностей р = 4 р = 2 и р =
2 3 — 3, причем для полюсности р Она
40 является однофаэной по oTHaaeHHN к выводам 01 и 02.
Формула изобретения
1. Совмещенная обмотка электрических машин переменного тока многофазная однослойная, выполненная из концентрических катушек, образующих
2m одинаковых катушечных групп, причем в каждую фазу включены катушечные группы, сдвинутые на и радиан, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меу дн, обе стороны катушек каждой группы занимают зону, равную радиан.
2. Обмотка по п.l, о т л н ч а ющ а я с я тем, что при нечетном числе катушек s группе средние катушки каждой группы имеют вдвое боль,шее число витков по сравнению .с внешней и внутренней катушками, где
m - число фаз, нечетное, больше единицы °
3, Обмотка по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что внутренняя ка687534
b try
2 3
Фиг.4
Фиг. б
У ч иг.5
Z тушка имеет вдвое меньшее число вит ков и вдвое большее сечение проводника по сравнению с остальными катушками группы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР
9 243033, кл Н 02 К 3/00, 1973 °
2. Авторское свидетельство СССР
М 532153, кл. Н 02 К 3/28, 19 76, 687534
Составитель A. Кецарис
Р акт О. Стенина Техред С;Мигай Ко ект Н. СтеН
Заказ 5739/49 Тираж 857 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 М сква Ж-35 Ра ская наб 4 5
Филиал ППП Патент °, г. Укгород, ул. Проектная, 4
8 с б
Фиг.11 б
4Ьг.12
1 3$
1 !
Ф
2
Ф
Фиг. 0