Трехфазная двухскоростная обмотка электрических машин

Трехфазная двухскоростная обмотка электрических машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

". .C0f93t}4 g

Ц ткхннцрс л 1> (72 ) Автор изобретения

Г.М. Кири чек

БЛБАЛОЩИ (71). Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской CCP (54) ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ОБМОТКА

"ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к полюсопереключаемым обмоткаммногоскоростных электрических машин переменного тока.

Известйа трехфазная двухскоростная обмотка электрических машин переменного тока с отношением чисел пар

5 полюсов 2:3, которая при числе пар полюсов, кратном трем, соединяется

Т-образно для трехфазного питания1.1).

Недостатком данной обмотки являет-, ся сравнительно большое число выводов (10 выводов) на переключатель скоростей.

Известна трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3, которая выполняется из 12 одинаковых катушечных групп, соединенных Т-образно с тремя параллельными ветвями 12).

Обмотка имеет сравнительно не- го большое число выводов (8 выводов).

Недостатком данной обмотки является несимметрия токов в фазах при числе пар полюсов, кратном трем.

Наиболее близкой к предлагаемой является двухскоростная обмотка. 06. мотка с отношением чисел п4р полюсов

2:3 содержит 12 катушечных групп, соединенных по Т-образной схеме. Нечетные катушечные группы обмотки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой ветви, порядковые номера которых

1-7, 9-3, 5-11, а к средним точкам этих ветвей подключены соответственно три четные катушечные группы с порядковыми номерами 4, 12, 3, а катушечные группы 2, 10,6 выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и соединены последовательно-встречно по отношению к катушечным группам 4, 12, 8. Обмотка двухслойная, симметричная, имеет по три независи-мых вывода для каждого числа полюсов (3).

3 97451

Недостатком данной обмотки является ограниченная область применения, определяемая числами пазов, кратными

12, а также двухслойное исполнение, усложняющее обмотку. 5

Целью изобретения является расширение области применения обмотки для числа пазов Z = 54 и упрощение обмотки.

Указанная цель достигается тем, 10 что каждая из 12 катушечных групп обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с шагами по павам катушек нечетных катушечных групп большими на одно пазовое деление по сравнению с катушками четных катушечных групп, а по отношению к каждой нечетной катушечной группе концентрически расположено по одной дополнительной катушке, которые обо- 20 значены соответственно порядковыми номерами 1, 3, 5 », 7, 9, 1 1 и выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим по сравнению с основными катушками обмотки 25 и с числом витков в каждой катушке, равным 0,15 от числа витков основной катушки, причем дополнительные катушки соединены между собой последова- . тельно по три катушки с порядковыми номерами 1 -5 -9, 3 7 которые подключены соответственно к точкам соединения между собой нечетных катушечных групп 1-5-9 и

3-7-11, образуя два независимых вы- 35 вода для числа пар полюсов р.-3, а третьим выводом является вывод из катушечной группы б.

На фиг. 1 представлена схема соединения элементов трехфазной двухскоростной обмотки с отношением чисел полюсов 2:3 для Z = 54; на фиг.2развернутая схема трехфазной двухскоростной обмотки с числами полюсов 2р=4 и 2р=б для Z=54.

Трехфазная двухскоростная обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3 для числа пазов Z.= 54 содержит 12 основных катушечных групп и 6 дополнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к катушкам нечетных катушечных групп (фиг.2).

Каждая из 12 основных катушечных групп выполнена из двух концентрически расположенных катушек, причем шаги по павам катушек нечетных катушечных групп на одно пазовое деление большие по сравнению с соответствующими катушками четных катушечных групп.

Основные катушечные группы обмотки расположены в 48 пазах однослойно.

Нечетные катушечные группы обмотки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой ветви, порядковые номера которых 1-7, 9-3, 5-11. К средним точкам этих ветвей подключены три четные катучечные группы с порядковыми номерами 4,12,8, образовав в точках соединения катушечных групп 1-7-4, 9-3-12, 5-11-3 выводы для числа пар полюсов р-2А4, В4, С . Четные катушечные группы с порядковыми номерами

2,10,6 выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим (намотаны в три провода ) по сравнению с другими катушечными группами оЬмотки и соединены последовательно-встречно с четными катушечными группами 4,12,8 (фиг.1 ).

Дополнительные катушки оЬмотки, обозначенные порядковыми номерами

1, 3, 5, 7, 9, 11, выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим (намотаны в три провода по сравнению с катушками нечетных катушечных групп и размещены в два слоя в шести пазах. Число витков в каждой дополнительной катушке равно 0,15 от числа витков основной катушки, Катушки соединены между собой последовательно в две групФ пы с порядковыми номерами 1 -5 -9 и 3 -7 -11», которые подключены соответственно к точкам соединения между собой нечетных катушечных групп 1-5-9 и 3-7-11, образовав два вывода А, С6 для числа пар полюсов р=3, а третьим выводом

86 является вывод из катушечной груп. пы 6.

Обмотка имеет независимые выводы для каждого числа полюсов. Она применима для числа пазов Z=54 и кратного 54 и содержит 30 катушек, из которых 24 катушки расположены однослойно, а 6 катушек - в два слоя.

Использование обмотки при числе пар полюсов p=3 составляет 100 ь, а при

p=2 66,6i.

8 обмотке шаги по пазам катушек четных и нечетных катушечных групп отличается на одно пазовое деление, что обеспечивает равномерное распределение этих групп по расточке маши5 9745 ны с одинаковым пространственным смещением осей последовательно расположенных катушечных групп, равным при р=2 60 и при p=3 90 электрических градусов„ или 4,5 пазовых деления (фиг. 2 ). Включение дополнительных катушек в фазы А и С при р=3 обеспечивает симметричную систему ЭДС обмотки, а, следовательно, и симметрию токов в фазах при данном числе пар 19 полюсов.

По отношению к числу пар полюсов р=2 основные катушечные группы обмотки выполняются с шагами по лазам, приближающимися к диаметральному ша- 1S

ry. Это практически устраняет несимметрию ЭДС в параллельных ветвях фаз обмотки при р=2, которая не превышает

2,84 °

В предл женной обмотке (фиг.2) рр внутренние катушки четных и нечетныл катушечных групп, выполненные с шагами по пазам у = 10 и y=ll, могут быть выполнены с шагами по павам соответственно y=8 y=7. При этомйз не нарушается симметрия ЭДС и токов как в параллельных .ветвях, так и в фазах обмотки при обоих числах. пар полюсов. Это позволяет повысить индукцию при р=2 примерно на 104, не щ изменяя индукции при р=3.

Предлагаемая обмотка отличается простотой конструктивного исполнения, небольшим числом элементов, минимальным числом и независимостью выводов для обеих полюсностей двигателя. Она может найти применение в многоскоростных асинхронных двигателях, в машинах с внутренним каскадом, в машинах с бесконтактным изменением числа пар полюсов °

Формула изобретения

Трехфазная двухскоростная обмотка электрических машин с отношением чисел пар полюсов 2:3, содержащая

12 катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно вклю.. ченными катушечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера которых 1-7, 9-3, 5-11, а к средним

13 б точкам параллельных ветвей подключены соответственно три четные катушечные группы с порядковыми номерами 4,12,8, образуя в точках соединения катушечных групп 1-7-4, 9-3-12, 5-11-8 выводы для числа пар полюсов р=2, а катушечные группы 2,10,6 выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и соединены последовательно-встречно с катушечными группами 4,12,8, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения обмотки для числа пазов Z=54 и упрощения обмотки, каждая из 12 катушечных групп обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с шагами по пазам катушек нечетных катушечных групп большими на одно пазовое деление по сравнению с катушками четных катушечных групп, а по отношению к каждой нечетной катушечной группе концентрически расположено по одной дополнительной катушке, которые обозначены соответственно порядковыми номерами. 1, 3, 5, 7, 9, 11 и выполнены с сечением меди обмоточного провода в три раза большим по сравнению с основными катушками и с числом витков в каждой дополнительной катушке, равным 0,15 от числа витков основной катушки, причем дополнительные катушки соединены между собой последовательно в две группы с порядковыми номерами катушек в группах 1 -5 -9, 3 -7 -11 которые подключены соответственно к точкам соединения между собой нечетных катушечных групп 1-5-3 и 3-7-ll согласно с этими группами, образуя два независимых вывода для числа пар полюсов р 3, а третьим выводом является вывод из катушечной группы с порядковым номером 6, Источники инфбрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. H.Seqnenz. "Die Wicklungen

elektrischer. Maschinen Band Т11, Wien, 1954, с. 87-88.

2. Авторское свидетельство СССР

И 408423,кл. Н 02 К 3/28, l971.

3. Авторское свидетельство СССР

И 508864, кл. Н 02 К 3/28, 1971.

974513

В 4ф с Ag

ВНИИПИ Заказ 8730/74 Тираж 721 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г чл а чьмвюав е Щ ий2 ФИ МФЯ) Ц ф ф Q

gRR A4Фм ВФЗФФРФФЭ Ъъч м Ф