Трехфазная совмещенная обмотка
Иллюстрации
Реферат
> t
Г (72) Автор изобретения
В. Д. Лущик
Стахановский филиал Коммунарского .горн института ллургическрге: i
t.1 (7l) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА
Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным ьбмоткам машин переменного тока, и может быть использовано в одномашинных преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания.
Известна трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов P
Однако эта обмотка состоит по существу из двух обмоток, является сложной и не дает экономии медного прово1 да по сравнению с двумя отдельными
2р и 2 р полюсными обмотками.
Известна совмещенная трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов
Р / "1 = 5 (23, выполненная из соединенных в звезду фазных обмоток, кото" рые состоят из последовательно вклю-: ченных катушечных групп, при этом в катушечных группах число катушек кратно трем, треть катушек, расположенных посередине катушечной группы, имеет вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками.
Недостатком известной обмотки, помимо ограниченной области применения, является плохое использование меди из-за низких обмоточных коэффициентов:КО1 0,793 и Kgg = 0,257.
Цель изобретения — расширение области ее применения и улучшение использования меди.
Эта цель достигается тем, что в совмещенной обмотке с числами пар по3 8712 люсов Р . и Р первая фаза обмотки состоит иэ катушечных групп 1Ф (p1 ), « включннных согласно с катуше ными группами 1+6 К+ — (Р- ° ), имеющих по
Ъ
Р1 11
3 К катушки в группе и выполненных с шагом 3 = 21К, согласно с кату шечными группами 1+131 + (р11) и встречР1 но с катушечными группами 1+34 В +
+- (р,), имеющих по 2 К катушки в
Р1 1-1 группе и выполненных с шагом у =2 k, 10 вторая фаза состоит из катушечных групп 1+32 К ф-(Р„;), имеющих по 3 К катушки в группе и выполненных с шагом М 21 К, включенных согласно с катушечными группами 1+39 К + g-(p .)è
l5 встречно с катушечными группами 1+
+18 К+ f (p ), имеющих по 2 К катуш-. ки в группе и выполненных с шагом у =
8.К, третья фаза имеет аналогично соединенные такие же катушечные группы, как и вторая фаза, но смещенные на
16 — ° ЗГ
21 рад, при этом число пазов кратно 42 p„
25 .где — целые числа от 1 до Р х
42 Р„
На фиг. 1 показана схема обмотки с 2р„ = 2,2р = 14, выполненная íà Z 50 * 42 пазах, .на фиг. 2 — намагничивающая сила(н.с.) обмотки для момента времени t = 0; на фиг. 3 — разложение н.с. фиг. 2 на две гармоники; на фиг. 4 — н.с. обмотки для момента времени В = — радиан; на фиг. 5 — разЗг ложение н.с. фиг. 4 на две гармоники.
Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов Р01Р„= 7 (фиг ° 1) выполнена из соединенных в звезду фазных обмоток, которые состоят из— последовательно включенных катушечных групп.
Число пазов, в которых может быть уложена предлагаемая обмотка, опре45 деляется по формуле
2= 42 -P„1, где П вЂ” любое целое число.
Номер катушечной группы определяется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушки группы.
Катушечная группа фазы А, имеющая номер 1, включена согласно с катушечной группой I+6 К, согласно с группой !
+13 К и встречно с группой 1+34-К, где К вЂ” . При этом катушечные
4Я Р-1 группы 1 и I+6 К имеют по 3 К катушки в группе и выполнены с шагом
77 4
21 К, а катушечные группы 1+13-К и !
+34 К имеют по 2 К катушки в группе и выполнены с шагом у = 2 k.
Катушечная группа фазы В, имеющая номер 1+32 К, состоит из 3 К катушек в группе, выполнена шагом = 21 Х и включена согласно с группой 1+39 К и встречно с группой 1+18, выполненных по 2 К катушки в группе с шагом = 8.,}с.
Фаза С имеет аналогично соединенные такие же катушечные группы, как и фаза В, но смещенные на16/ффрад влево.
В катушечных группах, число катушек в которых равно 3 М., треть катушек, расположенных посередине катушечной группы, имеет вдвое большее. ! число витков по сравнению с остальными катушками. На фиг. I — это катушки, расположенные в пазах 2 -23, 8-29, 18-39, 34-!3.
При Р1 1 дополнительно к указанным катушечным группам добавляется
Р„ -1 аналогичных таким же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются посредством прибавления к номеру каждой катушечной группы числа — * (р- )
Р1 1-1 где 1 — целые числа от 1 до Р„.
Обмоточные коэффициенты обмотки для 2 Р„ полюсного поля (2p =2) -К01=
= 0,956, для 2Р полюсного поля (2р0= 14) -К0 = 1. Амплитудное значение 2р 1 ппооллююсснноогго о ппоолляя, соэдаМ ого обмоткой, в 7 раэ больше амплитудного значения 2р > полюсного поля. Векторы
ЭДС для всех трех фаз как от 2р полюсного. поля, так и от 2р полюсного поля одинаковы и симметрично расположены.
На фиг. 2 показана н.с. обмотки, изображенной на фиг. 1, для момента времени = О, когда ток в фазе А максимальный положительный, т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и С половинной амплитуды отрицательные. Ординаты кривой н.с. пропорциональны числам витков катушек и величинам токов. На фиг. 3 показано разложение результирующей н ° с. фиг.2
I на две гармоники: первую и .седьмую.
На фиг. 4 - изображена н.с. обмотки для момента времени = радиан, Ъ когда ток в фазе В максимальный отрицательный, а токи в фазах А и С половинной амплитуды положительные. На фиг. 5 показано разложение результирующей, н,с. фиг..4 на две гармоники:
Формула изобретения
Трехфаэная совмещенная обмотка электрических машин переменного тоКа с числами пар полюсов Р1н P, например для одномашинных преобразовате- . лей частоты и асинхронных и синхрон.ных каскадных машин, выполненная,из соединенных в звезду фазных обмоток, 5 8712 первую и седьмую. Сравнивая (фиг. 4 и
2), видно, что за время — первая
4 Ji ь и седьмая гармонические н.с. сместились в противоположные. стороны, относительно первоначального положения на расстояния, равные рад.
Следовательно, при подключении трехфазного напряжения к зажимам А,В, С обмотка создает магнитные поля числами полюсов 2р„ и 2р;1, вращающиеся в противоположные стороны.
Обмотку можно применить в качестве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 400 Гц, а также при замыкании зажимов А, В, !
С накоротко в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания. При создании в таких машинах с помощью статорной обмотки 2р по„1. 20 люсного поля в рассматриваемой роторной обмотке наведется ЭДС, под воздействием которой по обмотке потечет ток, создающий вращающиеся в противо положные стороны 2Р и 2Р полюсные поля.
Совмещенная обмотка заменяет две трехфазные обмотки с 2р„и 2Р числами полюсов, где отношение чисел пар полюсов Р01Р 7. При этом уменьша1 30 ется расход медного провода на одну треть, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.
77 d которые состоят из последовательно включенных катушечных групп, при этом в катушечных группах, число катушек в которых кратно трем, треть катушек, расположенных посередине катушечной группы, имеет вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками, отличающаяся тем, что, с целью расширения .облестн ее применения путем получения отйошения Р1 / Ря = 7 и улучшения использования меди, первая фаза обмотки состоит нз катушечных групп 1+ (Р х
Р1 1-1 включенных согласно с катушечными группами 1+6 м+ -(Р, ), имеющих по 3 К
1 1-1 Э катушки в группе и выполненных с шагом M = 21 k, согласно с катушечными группами 1+13 k. + ф (p„;) и встречно с катушечными груйпами 1+34.К + — (Р1.;), Х
Р1 имеющих по 2 К катушки в группе и выполненных с шагом у 2К, вторая фаза состоит нз катушечных групп 1+32.К, .
+-(Р1 .), имеющих по 3 к катушки в
1 1 группе и выполненных с шагом
2l К, включенных согласно с катушечными группами 1+39 К + — (Р1 „) и встречz.
Р1 но с кат чвечными группами 1+1& К+
+-(Р„ ), имеющих по 2 К катушки в
Ф группе и выполненных с шагом у 8 К, третья фаза имеет аналогично соединенные такие же катушечные группы, как и вторая фаза, но смещенные на
16
TI рад, прн этом число пазов 2 кратно 42Р где 1- целое число от I до Р„
Е
К=—
42 Р1
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии 11 1050018, кл. Н 02 К 47/24, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2457931 /24 07, Ol 03.78
87!277
Составитель А. Кецарнс ,.Редактор Г. Петрова Техред Л. Пекарь Корректор ЙекмаР
Заказ 8452/27 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета CCCP .по делам изобретейий и открытий
113035 Москва Ж-35 Рауаская наб. д. 4/5
Б
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4