Обмотка электрической машины переменного тока

Обмотка электрической машины переменного тока относится к области электротехники и может быть использована в электрических машинах переменного тока, в том числе и в многоскоростных двигателях, обладающих свойством полисинхронизма. Поставленная задача снижения расхода меди достигается тем, что обмотка электрической машины переменного тока выполнена m-фазной с числом пар полюсов p ₀ в Z пазах магнитопровода и содержит фазные зоны в каждой фазе, при этом q последовательно включенных катушек выполнены с шагом y_cp=y_i/q, где i=1,q. Обмотка выполнена четырехзонной и число последовательно включенных катушек q уложены в пазы магнитопровода с шагом y _cp=Z/(np₀) в пределах каждой пары фазных зон, где n=4 - число фазных зон. При этом число фаз m, число фазных зон n, число катушек q и число Z пазов магнитопровода связаны соотношением Z=nmp₀q. Четырехзонная обмотка электрической машины переменного тока может быть выполнена концентрической (однослойной и двухслойной с укорочением шага), что позволяет использовать механизированную укладку. Полуфазы трехфазной обмотки электрической машины соединяются в звезду, треугольник, звезду с внутренним треугольником и звезду с двумя параллельными ветвями при числе полюсов 2P₀ и 4P₀. 15. п. ф-лы, 12 ил.

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройству многофазных обмоток электрических машин переменного тока, и может быть использовано при изготовлении энергоэффективных электродвигателей переменного тока, в том числе и многоскоростных двигателей, обладающих свойством полисинхронизма.

Известна обмотки электрической машины переменного тока [Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. - 3-е изд., перераб. - Л.: Энергия, 1978. - с 393], которая выполнена m-фазной с фазными зонами равными:

- =360°/(nm) - фазная зона, где n - число фазных зон: n=1 - однозонная обмотка (при m=3 обмотку называют 120°-зонной, или трехзонной),

- n=2 - двухзонная обмотка (при m=3 обмотку называют 60°-зонной, или шестизонной).

При этом число пазов на полюс и фазу для однозонной обмотки (n=1) равно Q

Q=Z/(pm),

а число пазов на полюс и фазу для двухзонной обмотки (n=2) равно q

q=Z/(2pm).

Фазную зону образуют расположенные в соседних пазах стороны катушек одной катушечной группы, занимающие Q (для однозонной обмотки) или q (для двухзонной обмотки) зубцовых делений.

Обмотка с зоной 60 эл. градусов выгоднее, так как для равномерно распределенной обмотки обмоточный коэффициент по рабочей гармонике, определяющий использование обмотки, в 1,15 раз выше, а масса меди обмотки на 15% меньше. Поэтому на практике предпочитают применять двухзонные обмотки (n=2) однослойные и двухслойные

Известны обмотки (n=2) электрической машины переменного тока однослойные и двухслойные, которые выполнены m-фазными двухзонными [Асинхронные двигатели общего назначения / Бойко В.М., Гаинцев Ю.В., Ковалев Ю.М., и др.; Под ред. В.М. Петрова и А.Э. Кравчика. - М.: Энергия, 1980. - с. 120-125] и у которых процесс укладки статорных всыпных обмоток на электромашиностроительных заводах механизирован. На статорообмоточных станках укладываемая в пазы статора обмотка должна быть концентрической, но их применение связано с повышенным расходом меди за счет больших длин и вылетов лобовых частей. Однослойная концентрическая обмотка наиболее пригодна для механизированной укладки.

Эта обмотка наиболее близка к предлагаемой полезной модели и является прототипом.

Недостаток обмотки электрической машины переменного тока выполнемой m-фазной как однослойной концентрической, так и двухслойной с малым коэффициентом укорочения шага заключается в повышенном расходе меди за счет больших длин и вылетов лобовых частей. Отсутствие укорочения шага в однослойных обмотках приводит к тому же к ухудшению формы поля в воздушном зазоре, добавочным потерям и магнитному шуму.

Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о том, что задачей полезной модели является снижение расхода меди за счет уменьшения средней длины витка и вылета лобовых частей обмотки электрической машины переменного тока путем укорочения шага обмотки по пазам.

Поставленная задача достигается тем, что обмотка электрической машины переменного тока выполнена m-фазной с числом пар полюсов p₀ в Z пазах магнитопровода и содержит фазные зоны в каждой фазе, при этом q последовательно включеных катушек выполнены с шагом

y_cp=y_i/q,

где i=1,q,

отличающаяся тем, что обмотка выполнена четырехзонной и число последовательно включенных катушек q уложены в пазы магнитопровода с шагом

y_cp=Z/(np ₀)

в пределах каждой пары фазных зон, где n - число фазных зон, при этом число фаз m, число фазных зон n, число катушек q и число Z пазов магнитопровода связаны соотношением

Z=nmp₀q.

Поставленная задача также достигается тем, что обмотка электрической машины переменного тока может быть выполнена m-фазной с числом пар полюсов p ₀ в Z пазах магнитопровода и содержит фазные зоны в каждой фазе, при этом q последовательно включеных катушек выполнены с шагом

y_cp=y_i/q,

где i=1,q.

Обмотка выполнена четырехзонной и число последовательно включенных катушек я уложены в пазы магнитопровода с шагом

y_cp=Z/(np₀)

в пределах каждой пары фазных зон, где n - число фазных зон, при этом число фаз m, число фазных зон n, число катушек q и число Z пазов магнитопровода связаны соотношением

Z=nmp ₀q.

Поставленная задача также достигается тем, что четырехзонная обмотка может быть выполнена трехфазной m=3, однослойной с одинаковым числом пазов q на полюс, фазу и фазную зону с распределением сторон катушек в пазах по закону

(A_qb_qZ_qx_q B_qc_qX_qy_qC_q a_qY_qz_q)_p0,

где "A, a и X, x" - фазные зоны первой фазы четырехзонной обмотки, "B, b и Y, y" - фазные зоны второй фазы четырехзонной обмотки, а "C, c и Z, z" - фазные зоны третьей фазы четырехзонной обмотки,

где (A_qx _q)_p0 (X_qa_q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы первой фазы четырехзонной обмотки, (B_qy_q)_p0 (Y_q b_q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы второй фазы четырехзонной обмотки, а (C_qz_q )_p0 (Zqc_q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы третьей фазы четырехзонной обмотки,

где индекс "q" - это число катушечных сторон размещенных рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "A, a, B, b и C, c" в одну сторону (например, вверх), а в фазных зонах "X, x, Y, y и Z, z" в другую сторону (например, вниз).

При этом q катушек последовательно включенные в пределах каждой фазной зоны выполнены с шагом y_cp равным

y _cp==Z/(np₀).

Поставленная задача также достигается тем, что четырехзонная обмотка может быть выполнена трехфазной m=3, двухслойной концентрической с числом катушек K в катушечной группе, соединенных последовательно. Стороны K катушек уложены в пазы магнитопровода в пределах каждой пары фазных зон в рядом расположенных K пазах, где K равно

K=q+t.

Шаг концентрических катушек по пазам определен соотношениями

y_cp+2t,, y_cp,, y_cp-2t,

где y_cp==2/(np₀) и t - шаг укорочения выбран в пределах от 1 до q.

При этом чередование фазных зон выполнено в последовательности

(A_кb_к Z_кx_кB_кc_кX_к y_кC_кa_кY_кZ_к )_p0,

где "A, a и X, x" - фазные зоны первой фазы четырехзонной обмотки, "B, b и Y, y" - фазные зоны второй фазы четырехзонной обмотки, а "C, c и Z, z" - фазные зоны третьей фазы четырехзонной обмотки,

где (A_кx_к)_p0 и (X _кa_к)_p0 - катушечные группы, образующие полу фазы первой фазы четырехзонной обмотки, (B_кy _к)_p0 и (Y_кb_к)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы второй фазы четырехзонной обмотки, а (C_кz_к)_p0 и (Z _кc_к)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы третьей фазы четырехзонной обмотки,

где индекс "К" - это число катушечных сторон размещенных рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "A, a, B, b и C, c" в одну сторону (например, вверх), а в фазных зонах "X, x, Y, y и Z, z" в другую сторону (например, вниз).

При этом число витков в катушках определено тем, что число проводников двухслойной обмотки в пазах магнитопровода одинаково.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q) _p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (B_qy_q)_p0 и (Y_q b_q)_p0 - второй фазы, (C_qz _q)_p0 и (Z_qc_q)_p0 - третьей фазы могут быть включены ветрено. Фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q) _p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (B_qy_q)_p0 и (Y_q b_q)_p0 - второй фазы, (C_qz _q)_p0 и (Z_qc_q)_p0 , - третьей фазы могут быть включены согласно. При этом фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _qx_q)_p0 и (X_qa_q )_p0 - первой фазы, (B_qy_q) _p0 и (Y_qb_q)_p0, - второй фазы, (C_qz_q)_p0 и (Z_q c_q)_p0 - третьей фазы могут быть включены встречно. Фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _qx_q)_p0 и (X_qa_q )_p0 - первой фазы, (B_qy_q) _p0 и (Y_qb_q)_p0 - второй фазы, (C_qz_q)_p0 и (Z_q c_q)_p0 - третья фаза могут быть включены согласно. При этом фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q)_p0 и (X _qa_q)_p0 - первой фазы, (B_q y_q)_p0 и (Y_qb_q) _p0 - второй фазы, (C_qz_q)_p0 и (Z_qc_q)_p0, - третьей фазы могут быть включены встречно. Конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником Y-. Начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p₀.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы однослойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q) _p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (B_qy_q)_p0 и (Y_q b_q)_p0 - второй фазы, (C_qz _q)_p0 и (Z_qc_q)_p0 - третьей фазы могут быть включены согласно. Конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником Y-. Начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _кx_к)_p0 и (X_кa_к )_p0 - первой фазы, (B_кy_к) _p0 и (Y_кb_к)_p0 - второй фазы, (C_кz_к)_p0 и (Z_к c_к)_p0 - третьей фазы могут быть включены встречно. Фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _кx_к)_p0 и (X_кa_к )_p0 - первой фазы, (B_кy_к) _p0 и (Y_кb_к)_p0 - второй фазы (C_кz_к)_p0 и (Z_к c_к)_p0 - третьей фазы могут быть включены согласно. При этом фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2p₀. При этом начала и концы фаз присоединены к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _кx_к)_p0 и (X_кa_к )_p0 - первой фазы, (B_кy_к) _p0 и (Y_кb_к)p₀ - вторая фаза, (C_кz_к)_p0 и (Z_к c_к)_p0 - третья фаза могут быть включены встречно. Фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A _кx_к)_p0 и (X_кa_к )_p0 - первая фаза, (B_кy_к) _p0 и (Y_кb_к)_p0 - вторая фаза (C_кz_к)_p0 и (Z_к c_к)_p0 - третья фаза могут быть включены согласно. При этом фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2p₀. При этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_кx_к)_p0 и (X _кa_к)_p0 -первой фазы, (B_к y_к)_p0 и (Y_кb_к) _p0 - второй фазы, (C_кz_к)_p0 и (Z_кc_к)_p0 - третьей фазы могут быть включены встречно. Конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником Y-. Начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4p_0.

Поставленная задача также достигается тем, что фазы двухслойной четырехзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_кx_к) _p0 и (X_кa_к)_p0 - первой фазы, (B_кy_к)_p0 и (Y_к b_к)_p0 - второй фазы, (C_кz _к)_p0 и (Z_кc_к)_p0 - третьей фазы могут быть включены согласно. Конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником Y-. Начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. При последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз.

На фиг. 1 изображено конструктивное исполнение однослойной трехфазной обмотки электрических машин со встречным включением полуфаз, а на фиг. 2 приведено ее матричное описание; на фиг. 3 изображено конструктивное исполнение двухслойной трехфазной обмотки электрических машин со встречным включением полуфаз, а на фиг. 4 приведено ее матричное описание; на фиг. 5 изображена схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов 2P₀ в звезду (Y) и в звезду с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2) с числом полюсов 4P₀; на фиг. 6 - схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов 2P₀ в треугольник () и в звезду с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2) с числом полюсов 4P₀; на фиг. 7 приведена схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин в звезду с внутренним треугольником (Y-) со встречным включением полуфаз. На фиг. 8 изображена схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов 2P₀ в звезду с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2) и в звезду с числом полюсов 4Р₀ (Y); на фиг. 9 - схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов 2P₀ в звезду с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2) и в треугольник с числом полюсов 4P₀ (); на фиг. 10 приведена схема соединения фаз трехфазной обмотки электрических машин в звезду с внутренним треугольником (Y-) с согласным включением полуфаз. На фиг. 11 изображено конструктивное исполнение однослойной трехфазной обмотки электрической машины с согласным включением полуфаз и ее матричное описание; на фиг. 12 изображено конструктивное исполнение двухслойной трехфазной обмотки электрических машин с согласным включением полуфаз и ее матричное описание.

Обмотка электрической машины переменного тока трехфазной (фиг. 1÷12). Обмотка содержит n-фазных зон в каждой фазе на паре полюсов (фиг. 1, 3), число которых равно четырем (n=4 - четырехзонная обмотка). При этом в каждой фазе в пределах каждой пары фазных зон уложена в пазы магнитопровода катушечная группа с шагом

y _cp=Z/(np₀)=24/(4·1)=6.

Катушечные группы каждой фазы образуют две полуфазы 1÷6 (фиг. 5÷10).

При числе пар полюсов обмотки p₀ равном 1 (фиг. 1÷4, 11, 12) катушки обмотки размещены в Z пазах магнитопровода, число пазов равно 24. Число последовательно включенных катушек, образующих катушечную группу, равно числу пазов на полюс и фазу q равное 2 (фиг. 1, 2, 11) для трехфазных обмоток с диаметральным шагом y_cp и равно 3 (фиг. 3, 4, 12) для трехфазных обмоток с укороченным шагом, где средний шаг обмотки по пазам равен

y_cp=y_i/q.

Число фаз m, число фазных зон n, число катушек q и число Z пазов магнитопровода связаны соотношением

z=nmp₀q.

Для трехфазной однослойной обмотки (фиг. 1, 2)

Z=4·3·1·2=24.

При числе пар полюсов обмотки p₀=1 (фиг. 1÷4, 11÷14) число катушечных групп на паре полюсов в каждой фазе равно n/2=2 и каждая катушечная группа каждой фазы образует полу фазу 1÷6 (фиг. 5÷10, 15, 17).

При числе пар полюсов обмотки p₀2 для m-фазной обмотки число катушечных групп в полу фазах каждой фазы равно p₀.

Выполнение m-фазной обмотки электрической машины переменного тока четырехзонной (n=4) обеспечивает снижение расхода меди за счет уменьшения средней длины витка и вылета лобовых частей.

Так, для всыпных обмоток электрической машины переменного тока длина витка и вылета лобовой части равны

L_л=K _л·b_кт, L_выл=К_выл·b _кт,

где b_кт - средняя ширина катушки

b_кт=(D+h_п1)/(n·p₀)=n,

где D - диаметр расточки статора, h _п1 - высота паза статора, n - число фазных зон в каждой фазе на паре полюсов и p₀ - число пар полюсов сравниваемых обмоток.

Для двухзонных обмоток (n=2) длина витка и вылета лобовой части равны при p₀=1

L_лn=2=1,2·(D+h_п1)/(n·p₀)=1,2·(D+h_п1)/2,

L_вылn=2 =0,26·(D+h_п1)/(n·p₀)=0,26·(D+h_п1)/2,

и для четырехзонных обмоток (n=4) длина витка и вылета лобовой части равны при p ₀=1

L_лn=4=1,3·(D+h_п1)/(n·p₀)=1,2·(D+ h_п1)/4,

L_вылn=4 =0,4··(D+h_п1)/(n·p₀)=0,26·(D+h_п1)/4,

а отношение длин при n=4 и n=2 равно

L_вылn=4/L_лn=2 =0,542 и L_вылn=4/L_вылn=2=0,77.

Таким образом, четырехзонная обмотка имеет длину витка лобовой части меньше в 1,846 раза и величину вылета лобовой части меньше в 1,3 раза при p₀=1, чем двухзонная обмотка.

Насколько снижается расход меди четырехзонной (n=4) обмотки электрической машины переменного тока можно оценить по отношению средних длин витка

L_cpn=4/L_cpn=2=(L _п+L_лn=4)/(L_п+L_лn=2)=0,724,

где L_п=0,6·_n=2 - длина пазовой части средней длины витка при p₀=1 (оценочные коэффициенты определены по учебному пособию для вузов «Проектирование электрических машин/ под редакцией И.П. Копылова. - М.: Энергия, С. 495»), т.е. коэффициент уменьшения объема меди составляет 1/0,724=1,38.

Меньший шаг четырехзонной обмотки по пазам изменяет электрические и магнитные свойства обмотки. Так, уменьшается активное и индуктивное сопротивление фаз, обусловленные лобовыми частями обмоток.

При выполнении трехфазной (m=3) четырехзонной обмотки однослойной с одинаковым числом пазов q на полюс, фазу и фазную зону стороны катушек в пазах имеют распределение сторон катушек в пазах по закону (фиг. 1)

(A_qb _qZ_qx_qB_qc_qX _qy_qC_qa_qY_qz _q)p₀,

где "A, a и X, x" - фазные зоны первой фазы четырехзонной обмотки, "B, b и Y, y" - фазные зоны второй фазы четырехзонной обмотки, а "C, c и Z, z" - фазные зоны третьей фазы четырехзонной обмотки,

где (A_qx_q) _p0 (X_qa_q)_p0 - катушечные группы соответственно 1 и 4, образующие полуфазы первой фазы четырехзонной обмотки, (B_qy_q)_p0 (Y_qb_q)_p0 - катушечные группы соответственно 2 и 5, образующие полуфазы второй фазы четырехзонной обмотки, а (C_qz_q)_p0 (Z_q c_q)_p0 - катушечные группы соответственно 3 и 6, образующие полуфазы третьей фазы четырехзонной обмотки (фиг. 5÷7).

Индекс "q" - это число катушечных сторон размещенных рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "A, a, B, b и C, c" в одну сторону (например, вверх), а в фазных зонах "X, x, Y, y и Z, z" в другую сторону (например, вниз), при этом я катушек концентрической обмотки последовательно включенные в пределах каждой фазной зоны выполнены с шагом y _cp равным (фиг. 1, 2)

y_cp==Z/(np₀)=24/(4·1)=6,

т.е. y₁=7, y₂=5 и y_cp=(7+5)/2=6.

В общем случае четырехзонная обмотка может быть выполнена и концентрической, и равносекционной.

Для выполнения анализа конструктивных исполнений обмоток на работоспособность используем ряд компонент матричной модели обмоток переменного тока:

- ЭДС обмотки

||E_об||=E_пр·U_пm·[||C_P||·||E _пр||],

где ||C_P|| - это матрица исследуемой обмотки (фиг. 2),

E_пр - величина индуктируемой ЭДС проводника от -той гармоники поля;

- обмоточные коэффициенты для -тых гармоник

,

где ||C_P||_m матрица m-ной строки матицы обмотки ||C_P||,

|a_mi| - сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю.

Для анализа обмотки составляется столбцовая матрица звезды пазовых э.д.с ||E_пр||. Элементы столбцовой матрицы определяются выражением:

,

где - номер гармонической составляющей э.д.с. (н. с), Z _i - номер паза от 1 до Z₀,

=₀·;

а угол сдвига пазов ₀ для обмоток, не создающих субгармоники магнитного поля, равен

₀=p·360°/Z₀, эл. град.

Для аналитических расчетов, используя формулу Эйлера

,

следует перейти от выражения (4) к алгебраическим выражениям:

; ;

.

Обмоточный коэффициент для каждой из гармоник ЭДС (НС) определится соотношением:

.

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀ =2 и числе пазов Z₀=24, приведенном на фиг. 2, сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a _mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,701, что обеспечивает создание рабочего магнитного потока и работоспособность электрической машины.

При выполнении трехфазной (m=3) четырехзонной обмотки двухслойной концентрической с числом катушек К в катушечной группе, соединенных последовательно стороны К катушек уложены в пазы магнитопровода в пределах каждой пары фазных зон в рядом расположенных К пазах, где К равно

К=q+t,

а шаг концентрических катушек по пазам определен соотношениями

y_cp+2t,, y_cp,, y_cp-2t,

где y_cp ==Z(np₀) и t - шаг укорочения выбран в пределах от 1 до q, с чередованием фазных зон в последовательности (фиг. 3)

(A_кb_кZ_кx _кB_кc_кX_кy_кC _кa_кY_кz_к)_p0,

где "A, a и X, x" - фазные зоны первой фазы четырехзонной обмотки, "B, b и Y, y" - фазные зоны второй фазы четырехзонной обмотки, а "C, c и Z, z" - фазные зоны третьей фазы четырехзонной обмотки,

где (A_кx_к)_p0 и (X_к a_к)_p0 - катушечные группы соответственно 1 и 4, образующие полуфазы первой фазы четырехзонной обмотки, (B_кY_к)_p0 и (Y_кb _к)_p0 - катушечные группы соответственно 2 и 5, образующие полуфазы второй фазы четырехзонной обмотки, а (C _кz_к)_р0 и (Z_кc_к )_p0 - катушечные группы соответственно 3 и 6, образующие полуфазы третьей фазы четырехзонной обмотки (фиг. 5÷7).

Индекс "К" - это число катушечных сторон размещенных рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "A, a, B, b и C, c" - в одну сторону (например, вверх). А в фазных зонах "X, x, Y, y и Z, z" - в другую сторону (например, вниз). При этом число витков в катушках определено тем, что число проводников двухслойной обмотки в пазах магнитопровода одинаково (фиг. 3, 4).

При числе катушек К=3 (фиг. 3, 4) в катушечной группе, соединенных последовательно, и шаге укорочения t=1 шаг концентрических катушек по пазам определен соотношениями

y_cp+2t=8 y_cp=6 y_cp-2t=4,

где y_cp==Z/(np₀)=24/(4·1)=6, т.е. y₁ =7, y₂=5 и y_cp=(7+5)/2=6.

При матричном описание (фиг. 4) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=2 и числе пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки но модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,695, что обеспечивает создание рабочего магнитного потока и работоспособность электрической машины.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 5) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q) _p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 1, 2). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_qy_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q) _p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C_qzq)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q)p₀ с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 5) соединены в звезду: концы фаз U2 - 9, V2 - 13, W2 - 17 объединены, а начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W2 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p ₀.

При матричном описание (фиг. 2) однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 5) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю a_mi |=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля V=1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,701.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 5) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀.

Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание (фиг. 11) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966, что обеспечивает создание рабочего магнитного потока и работоспособность электрической машины.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 8, 11) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q) _p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_qy_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q) _p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C_qzq)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 8) соединены в звезду: концы фаз M1 - 10, M2 - 14, M3 - 18 объединены, а начала фаз L1 - 7, L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p ₀.

При матричном описание (фиг. 11) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi |=8 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966, что обеспечивает создание рабочего магнитного потока и работоспособность электрической машины.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 8) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2р₀.

Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

Матричное описание однослойной трехфазной обмотки электрической машины с числом полюсов обмотки 2p₀=2 числом пазов Z ₀=24 приведено на фиг.2, где сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,701.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 6) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 1, 2). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_qy_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C _qz_q)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 6) соединены в треугольник: конец фазы U2 - 9 с началом V1 - 11, конец фазы V2 с началом W1 - 15, конец фазы W2 - 17 с началом U1 - 7, а начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W1 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀.

При матричном описание (фиг. 2) однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 6) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 получим обмоточный коэффициент K_об1=0,701.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 6) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀

Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание (фиг. 11) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |а_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 9, 11) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_qa_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C_qz_q)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q) с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 9) соединены в треугольник: конец фазы M1 - 10 с началом L2 - 11, конец фазы M2 - 14 с началом L3 - 15, конец фазы M3 - 18 с началом L1 - 7, а начала фаз L1 - 7, L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀.

При матричном описание (фиг. 11) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀ =4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966.

При последовательном (фиг. 9) включении полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2p₀.

Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

Матричное описание однослойной трехфазной обмотки электрической машины с числом полюсов обмотки 2p₀=2 числом пазов Z ₀=24 приведено на фиг. 2, где сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,701.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 5) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 1, 2). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C _кz_к)_р0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 5) соединены в звезду: концы фаз U2 - 9, V2 - 13, W2 - 17 объединены, а начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W2 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀.

При матричном описание (фиг. 4) двухслойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 5) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,695.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 5) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀.

Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание (фиг. 12) двухслойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,933.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 8, 11) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C_кz_к)_р0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 8) соединены в звезду: концы фаз M1 - 10, M2 - 14, M3 - 18 объединены, а начала фаз L1 - 7, L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p ₀.

При матричном описание (фиг. 12) двухслойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi |=16 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент K_об1=0,933.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 8) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2p₀.

Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

Матричное описание двухслойной трехфазной обмотки электрической машины с числом полюсов обмотки 2p₀=2 числом пазов Z ₀=24 приведено на фиг. 4, где сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля V=1 обмоточный коэффициент К_об1=0,695.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 6) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 3, 4). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C _кz_к)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 6) соединены в треугольник: конец фазы U2 - 9 с началом V1 - 11, конец фазы V2 с началом W1 - 15, конец фазы W2 - 17 с началом U1 - 7, а начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W1 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀.

При матричном описание (фиг. 4) однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 6) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля V=1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,695.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 6) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀

Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание (фиг. 12) однослойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,933.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 9, 12) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C_кz_к)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно (последовательно или параллельно).

Фазы (фиг. 9) соединены в треугольник: конец фазы M1 - 10 с началом L2 - 11, конец фазы M2 - 14 с началом L3 - 15, конец фазы M3 - 18 с началом L1 - 7, а начала фаз L1 - 7, L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀.

При матричном описание (фиг. 12) двухслойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z₀ =24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,933.

При последовательном (фиг. 9) включении полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2p₀

Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

Матричное описание двухслойной трехфазной обмотки электрической машины с числом полюсов обмотки 2p₀=2 числом пазов Z ₀=24 приведено на фиг. 4, где сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=16 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,695.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 7) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 1). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_qy_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C _qz_q)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно последовательно (фиг. 7).

Фазы (фиг. 7) соединены по схеме звезда с внутренним треугольником (Y-) со встречным включением полуфаз: конец 8 катушечной группы 1 - (A_qx_q)_p0 с концом 10 катушечной группы 4 - (X_qa_q)_p0, образуя средний вывод фазы 19; конец 12 катушечной группы 2 - (B _qy_q)_p0 с концом 14 катушечной группы 5 - (Y_qb_q)_p0, образуя средний вывод фазы 20; конец 16 катушечной группы 3 - (C_qz _q)_p0 с концом 18 катушечной группы (Z_q c_q)_p0, образуя средний вывод фазы 21.

Конец фазы U2-9 соединен со средним вывод фазы V1V2 - 20, конец фазы V2 - 13 соединен со средним вывод фазы W1W2 - 21, конец фазы W2 - 17 соединен со средним вывод фазы U1U2 - 19.

Начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W1 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. Средними выводами образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 с числом полюсов 4p₀

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 7) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю |a_mi|=12, так как относительно линейных напряжений сети последовательно включены три катушечные группы. Угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,618

При последовательном включении полуфаз (фиг. 7) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀. Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 1) с числом полюсов обмотки 2p₀=4 и числом пазов Z ₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной однослойной обмотки (фиг. 10) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_qa_q)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_qy_q)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_qb_q)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C _qz_q)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_qc_q)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно последовательно (фиг. 10).

Фазы (фиг. 10) соединены по схеме звезда с внутренним треугольником (Y-) с согласным включением полуфаз: конец 8 катушечной группы 1 - (A_qx_q)_p0 с началом 9 катушечной группы 4 - (X_qa_q)_p0, образуя средний вывод фазы 19; конец 12 катушечной группы 2 - (B _qy_q)_p0 с началом 13 катушечной группы 5 - (Y_qb_q)_p0, образуя средний вывод фазы 20; конец 16 катушечной группы 3 - (C_qz _q)_p0 с началом 17 катушечной группы (Z_q c_q)_p0, образуя средний вывод фазы 21.

Конец фазы M1 - 10 соединен со средним вывод фазы L2M2 - 20, конец фазы M2 - 14 соединен со средним вывод фазы L3M3 - 21, конец фазы M3 - 18 соединен со средним вывод фазы L1M1 - 19.

Начала фаз L1 - 7 L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. Средними выводами образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 с числом полюсов 2p_0.

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 10) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю |a_mi|=12, так как относительно линейных напряжений сети последовательно включены три катушечные группы. Угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,852.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 10) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2p₀. Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 4) с числом полюсов обмотки 2p₀=2 и числом пазов Z ₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,701.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 7) выполнены из полуфаз. Первая фаза (U1U2) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 3). Вторая фаза (V1V2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 -(Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (W1W2) из катушечных групп 3 - (C _кz_к)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены встречно последовательно (фиг. 7).

Фазы (фиг. 7) соединены по схеме звезда с внутренним треугольником (Y-) со встречным включением полуфаз: конец 8 катушечной группы 1 - (A_кx_к)_p0 с концом 10 катушечной группы 4 (X_кa_к)_p0, образуя средний вывод фазы 19; конец 12 катушечной группы 2 - (B_кy _к)_p0 с концом 14 катушечной группы 5 - (Y _кb_к)_p0, образуя средний вывод фазы 20; конец 16 катушечной группы 3 - (C_кz_к )_p0 с концом 18 катушечной группы (Z_кc _к)_p0, образуя средний вывод фазы 21.

Конец фазы U2 - 9 соединен со средним вывод фазы V1V2 - 20, конец фазы V1 - 13 соединен со средним вывод фазы W1W2 - 21, конец фазы W2 - 17 соединен со средним вывод фазы U1U2 - 19.

Начала фаз U1 - 7, V1 - 11, W1 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2p₀. Средними выводами образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 с числом полюсов 4p_0.

При матричном описание двухслойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 7) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p ₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю |a_mi|=12, так как относительно линейных напряжений сети последовательно включены три катушечные группы. Угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля V=1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,669.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 7) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами L1 - 19, L2 - 20, L3 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 10, 12 и 14, 16 и 18 с числом полюсов 4p₀. Начало и конец каждой фазы 7 и 9, 11 и 13, 15 и 17 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание (фиг. 12) двухслойной трехфазной обмотки электрических машин с числом полюсов обмотки 2р₀=4 и числом пазов Z ₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=12 и угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,966.

Фазы трехфазной (m=3) четырехзонной двухслойной обмотки (фиг. 10) выполнены из полуфаз. Первая фаза (L1M1) из катушечных групп 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 7, концом 8 и 4 - (X_кa_к)_p0 с началом 9, концом 10 (фиг. 11). Вторая фаза (L2M2) из катушечных групп 2 - (B_кy_к)_p0 с началом 11, концом 12 и 5 - (Y_кb_к)_p0 с началом 13, концом 14. Третья фаза (L3M3) из катушечных групп 3 - (C _кz_к)_p0 с началом 15, концом 16 и 6 - (Z_кc_к)_p0 с началом 17, концом 18. Катушечные группы (полуфазы) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазе включены согласно последовательно (фиг. 10).

Фазы (фиг. 10) соединены по схеме звезда с внутренним треугольником (Y-) с согласным включением полуфаз: конец 8 катушечной группы 1 - (A_кx_к)_p0 с началом 9 катушечной группы 4 - (X_кa_к)_p0, образуя средний вывод фазы 19; конец 12 катушечной группы 2 - (B _кy_к)_p0 с началом 13 катушечной группы 5 - (Y_кb_к)_p0, образуя средний вывод фазы 20; конец 16 катушечной группы 3 - (C_кz _к)_p0 с началом 17 катушечной группы (Z_к c_к)_p0, образуя средний вывод фазы 21.

Конец фазы M1 - 10 соединен со средним вывод фазы L2M2 - 20, конец фазы M2 - 14 соединен со средним вывод фазы L3М3 - 21, конец фазы M3 - 18 соединен со средним вывод фазы L1М1 - 19.

Начала фаз L - 7 L2 - 11, L3 - 15 образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4p₀. Средними выводами образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 с числом полюсов 2p₀.

При матричном описание двухслойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 10) с число пазов Z₀=24 и числом полюсов обмотки 2p₀=2 сумма чисел элементов строки матрицы обмотки по модулю |a_mi|=12, так как относительно линейных напряжений сети последовательно включены три катушечные группы. Угол сдвига пазов ₀=30 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 получим обмоточный коэффициент К_об1=0,823.

При последовательном включении полуфаз (фиг. 10) 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах образован второй вход обмотки выводами U1 - 19, V1 - 20, W1 - 21 из точек соединения полуфаз 8 и 9, 12 и 13, 16 и 17 с числом полюсов 2p₀. Начало и конец каждой фазы 7 и 10, 11 и 14, 15 и 18 присоединен к контактам коммутатора 22, которые замыкаются, обеспечивая соединение полуфаз 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 в фазах по схеме звезда с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (Y при a=2).

При матричном описание однослойной трехфазной обмотки электрических машин (фиг. 4) с числом полюсов обмотки 2p₀=2 и числом пазов Z ₀=24 сумма чисел элементов строки (фазы) матрицы обмотки по модулю |a_mi|=8 и угол сдвига пазов ₀=15 эл. градусов. Для рабочей гармоники поля =1 обмоточный коэффициент К_об1=0,701.

При анализе трехфазных обмоток следует учитывать способ включения обмотки в сеть. Расчеты (на фазу) полностью справедливы для случая соединения обмоток по схеме треугольника и звезда. При схеме включения обмоток в звезду с внутренним треугольником необходимо построить матрицу обмотки относительно линейных напряжений.

Результаты анализа предложенных схем четырехзонных обмоток показывают их работоспособность: создаются рабочие магнитные поля с заданным числом полюсов и обмотки обладают высоким обмоточным коэффициентом для рабочих гармоник поля.

Достигается и решение задачи полезной модели - снижение расхода меди за счет уменьшения средней длины витка и вылета лобовых частей обмотки электрической машины переменного тока путем укорочения шага обмотки по пазам.

Четырехзонная обмотка по сравнению с двухзонной имеет длину витка лобовой части меньше в 1,846 раза и величину вылета лобовой части меньше в 1,3 раза при p₀ =1, чем двухзонная обмотка. При этом уменьшается объема меди в среднем в 1,38 раза.

Меньший шаг четырехзонной обмотки по пазам уменьшает активное и индуктивное сопротивление фаз, обусловленные лобовыми частями обмоток.

Кроме того, упрощается технология укладки обмотки с меньшим шагом в пазы магнитопровода электрической машины.

1. Обмотка электрической машины переменного тока, выполненная m-фазной с числом пар полюсов p₀ в пазах магнитопровода и содержит фазные зоны в каждой фазе, при этом q последовательно включеных катушек выполнены с шагом

у_ср=у_i/q,

где i=l,..q,

отличающаяся тем, что обмотка выполнена четырёхзонной и число последовательно включённых катушек q уложены в пазы магнитопровода с шагом

у_ср=Z/(np₀)

в пределах каждой пары фазных зон, где n - число фазных зон, при этом число фаз m, число фазных зон n, число катушек q и число пазов магнитопровода связаны соотношением

=nmp₀q.

2. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 1, отличающаяся тем, что четырёхзонная обмотка выполнена трёхфазной m=3, однослойной с одинаковым числом пазов q на полюс, фазу и фазную зону, с распределением сторон катушек в пазах по закону

(A_qb_qZ _qx_qB_qc_qX_qy _qC_qa_qY_qz_q) _p0,

где "А,а и Х,х" - фазные зоны первой фазы четырёхзонной обмотки, "B,b и Y,y" - фазные зоны второй фазы четырёхзонной обмотки, а "С,с и ,z" - фазные зоны третьей фазы четырёхзонной обмотки, где (A_qx_q)_p0 (X_qa _q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы первой фазы четырёхзонной обмотки, (B_qy_q )_p0 (Y_qb_q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы второй фазы четырёхзонной обмотки, a (C_qz_q)_p0 (Z_qc _q)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы третьей фазы четырёхзонной обмотки, индекс "q" - это число катушечных сторон, размещённых рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "А, а,

В, b и С, с" в одну сторону (например, вверх), а в фазных зонах "X, х, Y, у и , z" в другую сторону (например, вниз), при этом q катушек, последовательно включенных в пределах каждой фазной зоны, выполнено с шагом у_ср, равным

у_ср ==Z/(np₀).

3. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 1, отличающаяся тем, что четырёхзонная обмотка выполнена трёхфазной m=3, двухслойной, концентрической, с числом катушек К в катушечной группе, соединённых последовательно, стороны К катушек уложены в пазы магнитопровода в пределах каждой пары фазных зон в рядом расположенных К пазах, где К равно

К=q+t,

а шаг концентрических катушек по пазам определён соотношениями

у_ср+2t,..., уср,, уср - 2t,

где у_ср==/(np₀) и t - шаг укорочения выбран в пределах от 1 до q, с чередованием фазных зон в последовательности

(A_кb_кZ_кx_кB _кc_кX_кy_кC_кa _кz)_p0,

где "А,а и Х,х" - фазные зоны первой фазы четырёхзонной обмотки, "В,b и Y,y" - фазные зоны второй фазы четырёхзонной обмотки, а "С,с и ,z" - фазные зоны третьей фазы четырёхзонной обмотки, где (А_кх_к)_p0 и (Х_к а_к)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы первой фазы четырёхзонной обмотки, (В_ку_к )_p0 и (Y_кb_к)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы второй фазы четырёхзонной обмотки, a (C_кz_к)_p0 и (Z _кc_к)_p0 - катушечные группы, образующие полуфазы третьей фазы четырёхзонной обмотки, индекс "К" - это число катушечных сторон размещённых рядом в соответствующей фазной зоне и имеющих одинаковое направление тока в фазных зонах "А, а, В, b и С, с" в одну сторону (например, вверх), а в фазных зонах ", x, Y, у и , z" в другую сторону (например, вниз), при этом число витков в катушках определено тем, что число проводников двухслойной обмотки в пазах магнитопровода одинаково.

4. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx _q)_p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (В_qу_q)_р0 и (Y _qb_q)_p0 - второй фазы, (C_q z_q)_p0 и (Z_qс_q) _p0 - третьей фазы включены встречно, при этом фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р_0, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

5. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx _q)_p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (B_qy_q)_p0 и (Y _qb_q)_p0 - второй фазы, (C_q z_q)_p0 и (Z_qс_q) _p0 - третьей фазы включёны согласно при этом фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2р₀, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

6. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx _q)_p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (В_qу_q)_р0 и (Y _qb_q)_p0 - второй фазы, (C_q z_q)_p0 и (Z_qC_q) _p0 - третьей фазы включены встречно, а фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р₀, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

7. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q)_p0 и (X_qa _q)_p0 - первой фазы, (B_qy_q )_p0 и (Y_qb_q)_p0 - второй фазы, (C_qz_q)_p0 и (Z _qC_q)_p0 - третья фаза включены согласно, при этом фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки

образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2р ₀, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

8. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q) _p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (В_qу_q)_р0 и (Y_q b_q)_p0 - второй фазы, (C_qz _q)_p0 и (Z_qC_q)_p0 - третьей фазы включёны встречно, а конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником -, и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р₀.

9. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx _q)_p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (В_qу_q)_р0 и (Y _qb_q)_p0 - второй фазы, (C_q z_q)_p0 и (Z_qc_q) _p0 - третьей фазы включёны согласно, а конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником -, и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз.

10. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх_к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 - первой фазы, (В _ку_к)_p0 и (Y_кb_к )_p0 - второй фазы, (C_кz_к) _p0 и (Z_кc_к)_p0 - третьей фазы включены встречно, а фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован

выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р₀, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

11. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх _к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 - первой фазы, (В_ку_к)_p0, и (Y_кb_к)_p0 - второй фазы (C _кz_к)_p0 и (Z_кc_к )_p0 - третьей фазы включёны согласно, при этом фазы соединены в звезду и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2р_0, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

12. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх_к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 - первой фазы, (В _ку_к)_p0 и (Y_кb_к )_p0 - вторая фаза, (C_кz_к) _p0 и (Z_кc_к)_p0 - третья фаза включёны встречно, а фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀ , при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р_0, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

13. Обмотка электрической машины переменного тока но п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх _к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 , - первая фаза, (В_ку_к)_p0, и (Y_кb_к)_p0 - вторая фаза (C _кz_к)_p0 и (Z_кc_к )_p0 - третья фаза включённы согласно, при этом фазы соединены в треугольник и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2р_0, при этом начало и конец каждой фазы присоединен к контактам коммутатора.

13. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 2, отличающаяся тем, что фазы однослойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (A_qx_q)_p0 и (X_qa_q)_p0 - первой фазы, (В _qу_q)_р0 и (Y_qb_q )_p0 - второй фазы, (C_qz_q) _p0 и (Z_qс_q)_p0 - третьей фазы включёны согласно, а конец первой фазы соединен

с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником -, и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз.

14. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх_к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 - первой фазы, (В _ку_к)_p0, и (Y_кb_к )_p0 - второй фазы, (C_кz_к) _p0 и (Z_кc_к)_p0 - третьей фазы включёны встречно, а конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником -, и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 2р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 4р₀,

15. Обмотка электрической машины переменного тока по п. 3, отличающаяся тем, что фазы двухслойной четырёхзонной обмотки выполненные из полуфаз (А_кх _к)_p0 и (Х_ка_к)_p0 - первой фазы, (В_ку_к)_p0 и (Y _кb_к)_p0 - второй фазы, (C_к z_к)_p0 и (Z_кc_к) _p0 - третьей фазы включёны и согласно, а конец первой фазы соединен с точкой соединения полуфаз второй фазы, конец второй фазы соединен с точкой соединения полуфаз третьей фазы, конец третьей фазы соединен с точкой соединения полуфаз первой фазы, образуя схему соединения обмоток звезда с внутренним треугольником -, и начала фаз образуют первый вход обмотки с числом полюсов 4р₀, при последовательно включении полуфаз в фазах второй вход обмотки образован выводами из точек соединения полуфаз с числом полюсов 2р₀.