SU1141517A1 - @ -Фазно-однофазна совмещенна электромашинна обмотка (ее варианты) - Google Patents

Abstract

1 .т-Фазно-однофазна  совмещенна  электромашинна  обмотка с числами пар полюсов PT/PJ содержаща  2 гт двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенна  в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами дл  полюсности р и двум  дополнительными зажимами от нулевых точек звезд дл  полюсности р, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области ее применени  путем получени  , а также улучшени  использовани  меди, обмотка выполнена в 6т пазах и кажда  группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно -катушки групп с номерами 1 и 1+т, их.наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы,а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы вьшолнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катутиек наружна , средн   и внутренн   имеют шаги по пазам з 2, -:;а,--2и числа витков )it о с () W.;. W w.,,g/(,,e ), кв к I КС где m - целое нечетное число, c/mi ( m-2)/ м правильна  несократима  дробь,.с - целое число, Г полюсное деление дл  полюсности р, . 1с- целор число, выбираемое из р да И k (т-1)/2, 1с „ и козффици (Л енты укорочени  дл  полюсности р катушек наружной и внутренней. 2. т-Фазно-однофазна  совмещенна  электромашинна  обмотка с числами пар полюсов р / Pj , содержаща  2 m двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катуш :л ками и соединенна  в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами дл  полюсности р, и двум  jдополнительными зажимами от нулевых точек звезд дл  полюсности pj, о :личающа с  тем, что, с целью расширени  области ее применени  путем получени  р, , а также улучшени  использовани  меди, обмотка вьлолнена в бгп пазах и кадда  группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и 1+т, наружна  катушка группы 1 и внутренн   группы 1+т включены в ветвь первой звезды, внутренн   катушка группы 1 и наружна  группы

Description

1 + m- в ветвь второй звезды, средние катушки групп - в дополнительную ветвь; начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выЬолнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой

группе катушек наружна , средн  , внутрен   имеют шаги по пазам VH (,+2,f. 2 r,, ,yg Vc-2, где |целое нечетное число, 2c/m(m-3)/mправильна  несократима  дробь, сДелое число, v - полюсное деление дл  полюоности Р2, 1 - целое число, выбираемое из р да 1 4 1 ,(т-3)/2.

Изобретение относитс  к обмоткам электрических машин переменного тока и может примен тьс  в машинах совмещенного типа.

Известны совмещенные электромашинные обмотки с числами пар полюсов . , содержащие 12 равномерно распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дл  полюсности р , а концы подключены к двум дополнительным зажимам дл  полюсности р , где Р.,/Р,1/6 СП.

Недостатком таких обмоток  вл етс  ограниченное применение.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  совмео1енна  обмотка с числами пар полюсов 1/3, содержаща  6р распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в две параллельные трехфазные звезды , начала которых образуют трехфазные зажимы дл  полюсности р.

i

нулевые точки - два дополнительных зажима дл  полюсности р,, . Кажда  группа вьшолнена из трех концентрических катушек, соединенных в две подгруппы, причем в одну звезду включены последовательно подгруппы первые, а в другую звезду - подгруппы вторые соответствующих групп фазы С21

Недостаток известной обмотки заключаетс  в ограниченной области применени .

Цель изобретени  - расширение области применени  путем получени  или 2с/т, а также улучшение использовани  меди путем повышейи  обмоточного коэффициента дл 

полюсргости PJ , где . m - число фаз обмотки дл  полюсности Р-,, равное целому нечетному числу,-а с/т и 2с/тправильные несократимые дроби.

5 - Указанна  цель достигаетс  тем, что в г -фазно-однофазной совмещенной электромашинной обмотке с числами пар полюсов ., содержащей 2т двухслойных распределенных катушеч ных групп с концентрическими катушками и соединенной в две параллель-ные т-фазные звезды с т-фазньа-ш зажимами дл  полюсности р и двум  дополнительными зажимами от нулевых то5 чек звезд дл  полюсностир, дл  по- . лучени  , с/пп обмотка вьшолнена в 6 m пазах и кажда  группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно ка0 тушки групп с номерами 1 и 1+т так) что их наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой

5 образует зажим фазы,а конец ее подклюа их чен к началам ветвей звезды фазы. , другие фазы выполнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы,

30 ,причем в каждой группе катушек наружна , средн   и внутренн   имеют шаги по пазам , с-2- 2 в if.-2K числа витков ).в/ (V-y + К. ,, ,t,/(K,«4.KvB), 5 где tn7/3 - целое нечетное число,

с)т (т-2)/ m - правильна  несократима  дробь, с- целое число, 2полюсное деление дл  полюсности р , 1с- целое число выбираемое из р да

40 1 (1)/2, и /i,(g-коэффициенты укорочени  дл  полюсности р катушек наружной и внутренней. Дл  получени  2c/m обмотка выполнена в 6т пазах и кажда  группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и 1+т так, что наружна  катушка группы 1 и внутренн   группы 1+т включены в ветвь первой звезды, внутренн   катушка группы 1 и наружна  группы. 1 + т- в ветвь второй звезды, средние катушки групп - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выполнены аналогично из катушек групп смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катушекнаружна , сред н  , внутренн   имеют шаги по пазам н -с , ,-2, где целое нечетное число, 2с/т4(т-3)/гт1 правильна  несократима дробь, с целое число, tj - полюсное деление дл  полюсности pj , 1 - целое число выбираемое из р да 1 k i(m-3)/2. На фиг. 1 показана развернута  схема предлагаемой обмотки 1И 1/5; на фиг. 2 - звезда ЭДС групп обмотки дл  полюсности р, 1; на фиг. 3 - диаграмма ЭДС фаз обмот ки дл  полюсности р 1; на фиг. 4 то же, дл  полюсностир 5; на фиг. 5 - 7 - Td же, что и.на фиг. 1 - 3 но дл  ( и Рт/р2 3/5; .на фиг.8 - 11 то же, что и на фиг. 1 - 4, но дл  и 2/5. Обмотка (фиг. 1, 5 и 8) выполнен двухслойной т 5-фазной из рас пределенных катушечных групп (с но мерами от 1 до 10) , в пазах и кажда  группа содержит три концентрические катушки. Обмотка соединена в две т 5-фазные параллельные звезды с. 1п 5-фазными зажимами А, В, С, D, Е дл  полюсности р и двум  допо нительными зажимами 01 и 0-2 от нуле вых точек звезд (фиг. 3, 7 и 10) дл  полюсности р,. Средн   кату ка каждой группы имеет шаг по пазам (. полюсное деление дл 2 2 полюсности р , а величина k выбираетс  из р да 1ik(rn-1)/2 из услови получени  максимального обмоточного коэффициента дл  полюсности р . Дл  обмотки по фиг. 1, имеющей р, /р 1/5, наружна , средн  , внутренн   катушки имеют шаги по пазам , (T-2 30/2p. . В фазе А соединены последовательно встречно катушки групп 1 и так, что их катушки наружные включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы А и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы. Дл  других фаз номера групп чередуютс  с интервалом в две группы: дл  фазы В - группы 3 и 8, дл  фазы С - группы 5 и 10, дл  фазы D - группы 7 и 2, дл  фазы Е группы 9 и 4. Коэффициенты укорочени  наружной,средней внутренней катушек группы равны: дл  полюсности P|i, 1 К .,,9945, к,,с 0,9511, 0,866, дл  полюсности 0,866, О,0 ,0866. Средн   катушка каждой группы выведена из цепи дл  полюсности р 5, что повышает обмоточный коэффициент обмотки дл  этой полюсности, равный . ЭДС ветвей звезд фазы дл  полюсности р равны друг другу при выполнении услови  ц„ (/(1-x)K (1+x)K.,e , откуда / (К,, +Kyg ) и W 2К,,„ / Цн К, ), где , W , w, - числа витков катушек наружной, средней, внутренней. Дл  обмотки на Фиг. 1 имеем ,931 W и 1,069 W . В отдельных пазах обмотки . 1 (и фиг. 5, 8) расположены стороны катушек: внутренней с наружной, средней со средней, наружной с внутренней , т.е. все пазы имеют одинаковое число витков, равное 2. Обмоточный коэффициент обмотки на фиг. 1 дл  полюсности Рд равен «05, ,,(,,)J/3 0,9427. На звездах ЭДС группы обмотки дл  полюсности р (фиг. 2, 6 и 9) векторам ЭДС приписан номер группы. На диаграммах ЭДС (фиг.3,4,7,16 и 11)i векторам ЭДС катушек средних приписан номер груштй,наружных - номер группы с одним штрихом, внутренних номер группы с двум  штрихами. Из диаграммы ЭДС фаз дл  полюсности р (фиг. 3, 7 и 10) видно, что т 5-фазное переменное поле с полюсностью р на зажимах 01 и 02 не наводит ЭДС; из диаграммы ЭДС дл  полюсности Р2 5 (фиг. 4 и 11) видно, что однофазное пале с полюсностью р 5 на зажимах фаз А, В, С, D, Е так же не наводит ЭДС.Таким образом пред .511 лагаема  обмотка эквивалентна двум не зависимым обмоткам: т-фазной Zp -noлнюной и однофазной 2р2 2т-полюсной. Стрелками на фиг. 1 (фиг. 5 и 8) показаны направлени  токов при питаНИИ обмотки через зажимы 01 и 02 однофазным током (р 5). Дл  обмотки по фиг.5, имеющей Р;,/Р, 3/5, шаги катушек по пазам равны., -УС 2 , VB 4 и соединени  выполнены также, как и дл  обмотки по фиг. 1. Коэффициенты укорочени  катушек равны: дл  полюсности -Kv« 0,5878, К,,,9511, К,,е 0,9511 и ,876, дл  полюсности р,,5 - 0,866, О, 0,866 и .966. Числа витков катушек, определенные аналогично предьщущему, равны W|, 1, ,764W. Диаграмма ЭДС дл  полюсности р обмотки по фиг.5 така  же, как и на фиг.4. Дл  обмотки по фиг.8, имеющей , шаги катушек равны , , . В фазе А соединены после довательно согласно (фиг. 9) катушки групп 1 и так, что наружна  катущка группы 1 и внутренн   группы 6 включены в ветвь первой звезды, внутре,нн   катушка группы 1 и наружна  группы 6 - в ветвь второй звезды V .. средние катушки групп 1 и 6 - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы А и ее конец под ключен к началам ветвей звезд фазы. Другие фазы выполнены аналогично и имеют те же номера, что и обмотки 76 по фиг. 1 и 5. Коэффициенты укорочени  катушек равны: дл  полюсности - ,9945, ,951U К 0,7431, дл  - те же значени , что и дл  обмотки по фиг. 5. Числа витков всех катушек равны по W . Обмоточный коэффициент дл  р 2 равен: Ko5-, C2K.,c + (K.,)/2j/3 Q,9237. Аналогично приведенным схемам дл  выполн ютс  обмотки по предлагаемым схемам и при других значени х числа фаз (т- нечетное число). Например, при в 2w 14 группах и 6 пазах получим: дл  р /р 1/7 и дл  р,/р, 4/7-1 2 дл  p /pj 3/7-k 1 .и дл  ,. и. дл  р /р 5/7-1 2 и . Предлагаема  обмотка по сравнению с известной имеет расширенную область применени  и кроме того, значительно лучшее использование меди из-за большего произведени  ,, Она может примен тьс , например, на статоре одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, на статоре многофазных синхронных генераторов с системой возбу едени  от высших гармоник пол , на роторе бесконтактных синхронных машин с совмещенным возбудителем и вращающимис  вьшр мител ми и в других электромашинных и электромагнитных устройствах с двум  совмещенными paзнoпoлюcны sIi магнитными пол ми.

и

01

J7

0иг.1

02

10 1 2 3 5

7 8

Р2-5

Фиг.5

9 i

(Раг.б 02 Риг.8 Р2-5 01

02

А

01 Фиг.11

Claims (1)

1 .т-Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов р_п/ р₂, содержащая 2 m двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная в две параллельные m-фазные звезды с т-фазными зажимами для полюсности р_п и двумя дополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности р₂, отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения р₁/р₁=с/т, а также улучшения использования меди, обмотка выполнена в 6т пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно катушки групп с номерами

1 и 1+т, их наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы,а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы выполнены ана-