Трехфазная двухскоростная обмотка машин переменного тока

 

ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ОБМОТКА МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА с соотношением чисел пар полюсов 2:3 для числа пазов Z 36,- состоящая из 12 катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины, в .которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными кату1аечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера которых в параллельных ветвях 1-7, 9-3, 5-11, а к точкам соединения Двух нечетных катушечных групп в. параллельных ветвях согласно с этими катушечными группами подключены соответственно четные катушечные группы с порядковыми номерами 10, 6, 2, а катушечные группы 4, 8, 12 выполнены с витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и включеньз последовательно с катушечными группами 10, 6, 2, о т/ личающаяся тем, что, с целью упрощения обмотки и улучшения характеристик двигателя, каждая катушечная группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных , катушек с соотношением чисел виТ ков внешней и внутренней катушек равным 1:2, причем внутренние катушки четных катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4, 8, 12, соединены между собой последовательно и подключены к точке парал (Л С лельного соединения катушечных групп 10-6-2 встречно с ними, а внешние катушки катушечных групп 4, 8, 12, обО значенные соответственно 4, 8, 12 подключены к точкзм соединения между собой катушечных групп 1-7-10,5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6,2 и образуют выводы для числа пар полюсов р -2, а выводами для р 3 служат выводы ю из точек соединения нечетных катушеч. ных групп 1-9-5, 3-7-11 и вывод из со со ел начальной точки соединенных последовательно катушек 4, 8, 12.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

- РЕСПУБЛИ! i (5п Н 02 К 17/14

1 д\ц

} -, 1.т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ!К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ямал ." г, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTMA (21)3344524/24-07 (22)08.10,81 (46}15.04.83, Бюл. Р 14 (72)Г. Yi. Киричек (71)Институт электродинамики AH Украинской ССР (53)621.313 ° 333.2.045.58(088.8) (56)1 Segnenz Н. 01е ЫIck3ungen

el ektr I scher HaschInen,,Band 11 I, Mien 1954, 87-88.

2; Авторское свидетельство СССР

Р 508864, кл. Н 02 К 3/28, 1965. (54)(57) ТРЕХФАЭНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ

ОБМОТКА МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА с со отношением чисел пар полюсов 2:3 для числа пазов Z = 36; состоящая из 12 катушечных групп, равномерно распределенных по.-расточке машины, в.которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера- которых в параллельных ветвях 1-7, 9-3, 5-11, а к точкам соединения двух нечетных катушечных групп в.параллельных ветвях согласно с этими катушечными группами подключены соответственно четные катушечные группы с порядковыми номерами 10, 6, 2, а катушеча

„.,Я0.„123 5 А ные группы 4, 8, 12 выполнены с чис.лом витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и включены последовательно с катушечными группами 10, 6, 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения обмотки и улучшения характеристик двигателя, каждая катушечная группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с соотношением чисел витков внешней и внутренней катушек равным 1:2, причем внутренние катушки четных катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4, 8

12, соединены между собой последо- g вательно и подключены к точке парал- лельного соединения катушечных групп

10-6-2 встречно с ними, а внешние ка тушки катушечных групп 4, 8, 12, обо С значенные соответственно 4", 8", 12" подключены к точкам соединения между Я собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы для числа пар полюсов P =.2, а выводами для p = 3 служат выводы из точек соединения нечетных катушеч К) ных групп 1-9-5, 3-7-11 и вывод из начальной точки соединенных последовательно катушек 4, 8, 12 . -Ж

1012395

Изобретение относится к многоскоростным обмоткам электрических машин переменного тока, Известна трехфазная полюсопереключаемая обмотка машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов 2 3, которая при числе пар полюсов, кратном трем, формируется как двухфазная и соединяется Т-образно для трех. фаэного питания t 1 ).

Недостатком данной обмотки являет-. 10 ся сравнительно большое число выводов (10), необходимых для переключения скоростей, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности, является 15 обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3, содержащая 12 катушечных групп, включенных по Т-образной схеме. Нечетные катушечные группы обмот- . ки соединены между собой в три парал-20 лельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой ветви, а к средним точкам этих ветвей подключены четные катушечные группы, три иэ которых соединены 25 параллельно, а три других — последовательно, причем обе части четных катушечных групп соединены между собой последовательно встречно, Сечение меди трех последовательно 30 соединенных четных катушечных групп. в три раза больше, а число витков в 4,1 раза меньше по сравнению с остальными катушечными группами, Обмотка двухслойная, равносекционная, З5((! симметричная, имеет по три независимых вывода для каждого числа пар полюсов Р 2 j, Недостатками данной обмотки являются сравнительно большое число ка,тушек (36), двухслойное исполнение 40 и низкое использование (75%) обмотки на высшей скорости, что усложняет обмотку, повышает трудоемкость ее изготовления, снижает использование габарита и ухудшает характеристики 45 двигателя при меньшем числе пар полюсов

На фиг, 1 представлена схема соединения элементов трехфаэной двухскоростной обмотки с соотношением чисел пар полюсов 2:3; на фиг. 2 — развернутая схема трехфазной двухскоростной обмотки с числами полюсов 4 и б; на фиг, 3 — схема трехфазной двухскоростной обмотки с числами полюсов 4, б и укороченным шагом внутренней катушки, Трехфазная двухскоростная обмотка однослойно-двухслойная и состоит иэ

12 катушечных групп, Каждая катушечная группа обмотки выполнена иэ двух концентрически расположенных катушек с соотношением чисел витков внешней и внутренней катушек равным 1:2 (фиг, .2), Нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллель ные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера которых в параллельных ветвях 1-7, .9-3, 5-11. K средним точкам этих ветвей подключены соответственно четные катушечные группы с порядковыми номерами 10, 6, 2 согласно с нечетными катушечными группами и соединены между собой с общей точке, образовав три параллельные ветви (фиг, 1), Из четных катушечных групп 4, 8, 12, выполненных с числом витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами, выделены внутренние катушки, обозначенные соЬтветственно порядковыми номерами

4, 8, 12, которые соединены между собой последовательно и подключены встречно к соединенным параллельно катушечным группам 10-6-2, Внешние катушки катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно (((((( порядкрвыми номерами 4, 8, 12 подключены к точкам соединения между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы для числа пар полюсов р = 2, Выводами для р = 3 слу-, жат точки соединения катушечных

Цель изобретения — упрощение конструкции обмотки и улучшение характеристик.двигателя, Указанная цель достигается тем, что в трехфаэной двухскоростной обмот ке с соотношением чисел пар полюсов

2:3 для числа, пазов Z = Зб, состоящей иэ 12 катушечных групп, равномер-55 но распределенных по расточке машины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви, каждая катушечная группа обмотки выполнена иэ двух 60 концентрически расположенных катушек с соотношением чисел витков внешней и внутренней катушек равным 1:2, причем внутренние катушки четных катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные65 соответственно 4(, 8, 12(, соединены между собой последовательно и подключены к точке параллельного соединения катушечных групп 10-6-2 встречно с ними, а внешние катушки катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4", 8"., 12", подключены к точ кам соединения между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению и катушечным группам 10, 6, 2,и,образуют выводы для числа пар полюсов р=2, а выводами для р=З служат выводы иэ точек соединения нечетных катушечных групп 1-9-5, 3-7-11 и вывода иэ начальной точки соединенных последовательно катушек 4, 8, 12 1012395 групп 1-9-Б, 7-3-11, и начальная точка соединенных последовательно катушек 4, 8, 12 .

Обмотка имеет б выводов и выпал- нима при числе пазов Z = 36 и кратном 36. Однослойная часть обмотки занимает 2/3 пазов машины, что зна чительно упрощает обмотку, уменьшает число ее элементов, снижает тру- доемкость изготовления.

Выполнение катушечных групп обмотки в виде концентрически расположенных катушек с различными шагами по,паэам обеспечивает различные обмоточные коэффициенты, а следовательно, различные значения ЭДС, ин- 15 дуктируемые в отдельных катушках в зависимости от числа пар полюсов, При этом направления векторов ЭДС каждой катушки одинаковы и соответствуют направлению результирующего Я) вектора ЭДС катушечной группы, В предложенной обмотке при числе пар полюсов р = 3 ЭДС внутренней катушки каждой катушечной группы значитель но превышает процентное содержание 25 еди этой катушки иэ-за большего прилижения шага по пазам этой катушки к значению диаметрального шага обмотки при данном числе пар полюсов.

ЭДС этой катушки при р=3 равна

0,73 от результирующей ЭДС катушечной группы, поэтому выделение из катушеиных групп 4, 8, 12 внутренних катушек с порядковыми номерами

4 9, 12 и последовательное их включение в фазу .В при р=3 обеспечивает полную симметрию обмотки при треХфаэном. питании, Наружные катушки с порядковыми номерами 4", 8", 12 имеют шаг по паэам, равный диаметральному шагу обмотки при р 2, и их включение в фазы A В, С повышает использование обмоточной меди, улучшает кривую намагничивакицих сил и характеристики двигателя при данном числе пар полюсов, 45

Использование в обмотке обмоточ-. ной меди при р = 2 составляет 83,3В, а при р = 3 - 91,7%. Обмотка содержит девять одинаковых катушечных групп и шесть отдельных катушек и имеет по три независимых вывода для каждого числа пар полюсов. На низшей скорости при р = 3 обмотка соединяется Т-образно с тремя параллельными ветвями, а на высшей скорости при р = 2 — в тройную звезду (фиг.3Р.

Вариант обмотки приведен на фиг. 3. Он,отличается только уменьшенным шагом по, пазам внутренней катушки катушечной группы, что приводит к некоторому уменьшению массы меди лобовой части обмотки, При этом несколько снижается обмоточный коэффициент и повышается индукция при р = 2, При числе пар полюсов р = 3 обмоточные данные и характеристики двигателя остаются практически неизменными, По сравнению с известными двухскоростными обмотками с соотношением чисел пар полюсов 2:З.предложенная обмотка отличается простотой конструкции благодаря однослойному выполнению 66,6В обмотки и уменьше3 нию в 1,5 раза числа ее элементов, повышенным использованием обмоточной меди на высшей скорости и повышенным заполнением пазов медью в связи с уст-, ранением междуслойной изоляции ° Обмотка имеет минимальное число выводов и независимые входы для каждого числа пар полюсов и может найти широкое применение в многоскоростных двигателях, в машинах с внутренним каскадом, в регулируемых двигателях с бесконтактчым изменением числа пар полюсов. При этом наиболее целесообразным является использование предлагаемой обмотки в машинах с постоянной мощностью н постоянным моментом нагрузки.

1012395

1012395

, » ц у, Ф Ъ СВ t» ОЮФЪ я », @@Я Я Фа и Ъ ФЕ

I ) ) i) I ? I !

/ / с с»

Составитель A. Кецарис

Редактор М. Петрова Техред A. Ац Корректор А, Повх

Закаэ 2785/67

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4