Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и>983922

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическин

Республик

»

° с ° (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.81 (2 l ) 3321 560/24 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень %47

Дата опубликования -описания 23. 12.82 (51)М. Кл.

Н 02 К 17/14 Ьеудерстеенный квинтет

СССР пе делам нзабретеннй н етерытнй (53) ÓÄ Ê621. .3.045.5 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. М. Киричек

Институт электродинамики АН Украинской (71) Заявитель (54} ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ

OBMOTKA

Изобретение относится к скоростным полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока.

Известна трехфазная полюсопер апочаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3:4 1) .

Обмотка имеет большое число выводов на переключатель частоты вращения (15 выводов), что усложняет переключающую аппаратуру. о

Известна трехфазная трехскоростная обмотка машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов 2:3:4, состоящая из 12 одинаковых катушечных групп, соединенных Т-образно с тремя параллельными ветвями. Перекш чение частоты вращения осуществляется с помощью 11 выводов (2j .

Недостатком обмотки является несим метрия токов в фазах при числе пар полю-20

ma кратная трем.

Известна также обмотка с отношением чисел полюсов 2:3:4, выполненная из 12 катушечных групп, равномерно распреде-i

2 ленных по расточке машины, из которых нечетные катушечные группы соединены, между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера которых 1-7, 9-3 и 5««11, а четные катушечные группы соединены между собой ло две встреч но с порядковыми номерами 2 - S, 612 и 10 — 4, причем для обеспечения симметрии токов в фазах при числе пар полюсов, кратном трем, из каждой четной катушечной группы выделены 6,74% витков и включены встречно по отношению к основной части витков этой катушечной группы. Четные катушечные группы подключены к средним точкам параллельных ветвей нечетных катушечных групп, обра зовав Т-образное соединение обмотки с тремя параллельными ветвями. Обмот ка имеет 1 1 выводов, двухслойное . исполнение, и обеспечивает симметрию токов в фазах для каждой из трех частот вращения Р 3) .

3 c>P; 92 4 н ой обмотки с отношением чисел пар полюсов 2:3:4; на фиг. 2 — развернутая хема трехфазной трехскоростной обмотки с числами полюсов 4, 6, 8; на фиг. 3— то же и двухслойным исполнением основных катушек, Трехфазная трехскоростная обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3:4 выполнена из 12 одинаковых катушек, равномерно распределенных по расточке машины, и 6 дополнительных кату шек, концентрически расположенньж по отношению к четным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами

2, 4, 6, 8 „10 и 12 . Дополнительl ные катушки 4, 8, и 12 выполнены с числом витков в катушке в четыре раза меньшим (намотаны в четыре параллель>ных провода), а катушки 2, 6 и 10 с числом витков в три раза меньшим (намотаны в три провода) по сравнению с числами витков в основных катушках.

Основные четные катушки обмотки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера которых в ветвях 10 — 4, 6 — 12, 2 — 8, а нечетные катушки соединены по две встречно с порядковыми номерами

1 — 7, 9 — 3, 5 — 11 и подключены средними точками к точкам соединения четных катушек в параллельных ветвях.

Порядковые номера катушек в полученных трех точках соединения 1-7-10-4, 9-3-6-12, 5-11-2-8, причем четные и нечетные катушки в этих точках включены между собой согласно (фиг, 1).

Дополнительные катушки 4, 12 и 8 подключены к точкам соединения основных четных и нечетных катушек согласно по отношению к катушкам 4, 12 и 8, образовав выводы А, В,,,С4, а катушки

6, 2 и 10 соедйнены между собой, последовательно> и подключены к точке соединения основных катушек 4-12-8 встречно с этими катушками, образовав вывод В . Из основных нечетных катушек

1, 9, 5, I, 3 и 11 сделаны выводы, обозначенные соответственно Ай/А, С /А ° Вв/Q, Ау/С С /С Bg/Ñ .

Предлагаемая трехс коростная обмотка однослойная и применима для числа пазов

Z. = 36 и кратного 36. Переключение частот вращения осуществляется с помощью 10 выводов. При числе пар полюсов

P = 2 питание подается на выводы А4, В4, С а фазы обмотки соединяются в звезду с четырьмя параллельными ветвями путем соединения выводов Ай/А Недостатками обмотки являктся сравнительно большое число выводов, необходимое для переключения частоты вра- с щения, усложнение обмотки, связанное с выделением части витков из четных катушечных групп, а также двухслойное исполнение, повышающее трудоемкость из. готовления двигателя.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является обмотка из 12 одинаковых катушек, равномерно распределенных по расточке машины, и

6 дополнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к четным катушкам и обозначенных соответственно а е порядковыми номерами 2, 4, 6,, 8, 10, 12, в которой четные катушки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые що номера которых в параллельных ветвях

l0 — 4, 6 — 12, 2 — 8, а нечетные катушки соединены между собой по две встречно с порядковыми номерами 1 - 7, 9-3, 5-11(4).. 25

Недостатком ее явЛяется ограниченная область применения, обусловленная ограничением количества, переключаемых скоростей до двух. .Цель изобретения — расширение области о применения и упрощение обмотки.

Зта цель достигается тем, что точки соединения нечетных катушек подключены к точкам соединения четных катушек в параллельных ветвях с порядковыми номе35 рами катушек в точках соединения 1-7-, —.10-4, 9-3-6-12, 5-11-2-8, причем четные и нечетные катушки в точках соединения включены между собой согласно, а к точкам соединения четных и нечетных

40 катушек подключены согласно с катушками 4, 12, 8 дополнительные катушки

4, 1Ъ, 8, выполненные с числом вит ков в четыре раза меньшим по сравнению с основными катушками, а дополнительг 45 ные катушки 6, 2, 10, выполненные с числом витков в три раза меньшим, соединены между собой последовательно и подключены к точке соединения между собой четных катушек 4-12-8 встречно

50 с этими катушками, причем выводами обмотки для числа пар полюсов р=2 яв1

1 ляются выводы из катушек 4, 12, 8 для 4 объединенные выводы из катушек

1 и 7, 9 и 3, 5 и 11, а для Р 3 объединенные выводы из катушек 1, 9, 5

55 ! и 7, 3, ll и выводы из катушки 10 .

На фиг. 1 представлена схема соеди нения элементов трехфазной трехскоростТрехфазная полюсопереключаемая обмотка для числа пазов кратного 36 из

12 одинаковых. катушек, равномерно распределенных по расточке машины, и 6 дополнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к четным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2, 4, 6, 8, lO, 12, в которой четные катушки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера которых в параллельных ветвях 10-4, 6- 12, 2-8, анечетные катушки соединены между собой по две встречно с порядковыми номерами 1 — 7, 9-3, 5-11, отлича юща яс я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения, точки соедине;ния нечетных катушек подключены к точкам соединения четных катушек в параллельных ветвях с порядковыми номерами катушек в точках соединения 1-7-10-4, 9-3-6-12,- 5-11-2-8, причем четные и нечетные катушки в точках соединения. включены между собой согласно, а к точкам соединения четных и нечетных катушек подключены согласно с катушками 4, 12, 8 дополнительные катушки, 4", 12, 8, выполненные с числом витi ков в четыре раза меньшим по сравнению с основными катушками, а дополнительные катушки 6, 2, 10, выполненные с числом витков в три раза меньшим, соединены между собой последовательно и подключены к точке соединения между собой четных катушек 4-12-8 встречно с этими катушками, причем выводами обмотки для числа пар полюсов р 2 яв( ляются выводы из катушек 4, 12, 8, для P= 4 объединенные выводы из катушек 1 и 7, 9 и 3, 5 и 11, а для

=3 объединенные выводы из катушек 1, 9, 5 и 7, 3, 1 1 и вывод катушки 10 .

5 6839

Ва/А6 СЕ/Лб АЕ/С6 — Ва/С6 — CB/C4 ° При P = 3 обмотка соединяется Т-образно с тремя параллельными ветвями, а трехфазное питание подается на соединенные выводы Ай/А6 Вй/Л6 — Су/А, АВ C6 - BB/С6 - C8/С6 и вывод В6. При, p = 4 обмотка соединяется в звезду с двумя параллельными ветвями, что достигается подачей питания на соединенные выводы A8/А6 — А8 C6е В8/А - Eg/Я в 1Î

+/A — С,/ .

Схема соединения элементов предлагаемой обмотки обеспечивает симметрию то- ков в фазах при всех значениях чисел полюсов. В отличие от известной обмотки 1$ симметрия токов при Р =3 достигается благодаря включению в фазу В дополнительных катушек 6, 2, 10 с меньшим ((( шагом по пазам, а следовательно, с меньшим обмоточным коэффициентом (фиг. 2). 20

Это позволяет получить симметричную трехфазную систему ЭДС обмотки при .P = 3 без выделения части витков из катушек обмотки. Использование обмоточной меди при P =, 2 составляет 88 3%, а при p =- 3 и P = 4 - 66,6%. Обмотка обеспечивает хорошую форму кривой намагничиваюших сил при всех значениях чисел пар полюсов благодаря включению на каждой из полюсностей двигателя кату.Зо шек обмотки, относящихся ко всем фазным зонам.

Исполнение обмотки (фиг. 3), в которой основные катушки представлены в двухслойном исполнении, может быть реа- 3$ лизовано в случае необходимости улучшения гармонического состава кривой намагничивающих сил.

Предлагаемая трехскоростная обмотка отличается простотой конструктивного gg исполнения, небольшим числом элементов, меньшим числом выводов. Положительным качеством обмотки является наличие независимых входов для P = 2 и P = 3, что расширяет область ее использования.

Обмотка может найти применение как в многоскоростных асинхронных двигателях,; так и. в машинах с внутренним каскадом и в регулируемых асинхронных двигателях с бесконтактным изменением числа пар полюсов, Экономический эффект от использования предлагаемой .обмотки будет достигнут благодаря уменьшению числа катушек обмотки вдвое, однослойному исполнению, $$ повышающему коэффициент заполнения паза медью и снижающему трудоемкость изготовления и укладки обмотки на 1520%, уменьшению числа выводов обмотки .

22 .6 упрощающему переключающую аппаратуру, а также благодаря поименению трехскоростной обмотки в машинах с внутренним каскадом и в других машинах специального назначения.

В настоящее время в двигателях с отношением чисел пар полюсов 2:3:4 применяются две отдельные обмотки, одна из которых двухскоростная. Использование в этих двигателях предлагаемой обмотки позволит увеличить мощность двигателя на 20-25%.

Формула изобретения

983922

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 70232, кл, Н 02 К 3/28, 1934.

2. Авторское свндетельство СССР

¹ 467434, an. Н 02 К 3/28, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 680111, кл. Н 02 К 3/28, 1977.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3292153, кл Н 02 К 17/14, от 20.03.81.

А 4, 983922

Составитель А. Кеиарис

Техред М.Гергель Корректор С» Шекмар

Редактор Н. Бобкова

Заказ 8949/69 . Ч ираж 721; Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

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

Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э. %