Совмещенная трехфазно-трехфазная роторная обмотка с отношением чисел полюсов 2 @ :2 @ =4:1

 

СОВМЕЩЕННАЯ ТРЕХФАЗНОТРИХФ/ ЗНАЯ РОТОРНАЯ ОБМОТКА С , ОТНОШЕНИЕМ ЧИСЕЛ ПОЛЮСОВ Р2 4:1, состоящая из четногб числа катушеч-г ных групп, которые включены между собой в фааах последовательно согласно и .объединены в две трехфазные звездаа, соединенные параллельно,, отличаю-щаяс я тем, что, с целью уменьшения расхода меди, число катушечных групп в казцдой, фазе равно 4Р2 и половина катушечных групп в каждой параллельной ветви выполнена с tuarOM, равным а другая половина катушечных групп ЭТОЙ же ветви выполнена с шагом, равным f-,, причем указанные катушечные группы соединены между собой - в чередующейся последовательности, 2 . - ,- ;, .. где Г 2Pi 4ik 00 М

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„10437ЯО А

3 0 И 02 К 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ."

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) (57) СОВМЕЩЕННАЯ ТРЕХФАЗНОТРЕХФДЗНАЯ РОТОРНАЯ ОБМОТКА С, ОТНОг \

° Ф

МФ

%Ю н asòÎÐÑÍÎÔëÓ СВИДЕТЙЛЬОтВУ (21) 3442199/24-07 (22) 24.05.82 (46) 23.09.83. Бюл.. Р 35 (72) В.Д. Лущик (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (53) 621.313.333.2.045.58(088.8) (56) 1. Попов B.Н. Одномашинные преобразователи частоты на базе серийных асинхронных машин. - "Про-. мышленная энергетика", 1976, М 1.

2. Авторское свидетельство СССР.

М 656155, кл. Н 02 К 3/28, 1979.

3. Патент Англии Р 1050018, кл. Н .02 К 47/24, 1966, фиг. 3.

ШЕНИЕМ ЧИСЕЛ ПОЛЮСОВ 2Р.,:2p> 4:1, состоящая из четного числа катушеч-. ных групп, которые включены между собой в фазах последовательно согласно и .объединены в две трехфазные звезды, соединенные параллельно,; о т л и ч а ю.щ а я с я тем, что, с целью уменьшения расхода меди, число катушечных групп в каждой. фазе равно 4р2 и:половина катушечных групп в каждой параллельной ветви выполнена с шагом, равным 3 ., а другая половина. катушечных групп этой же ветви выполнена с шагом, равным „, причем укаэанные катушечные группы соединены между собой .в чередующейся последовательности, . Я

«.2 где С = 2

Р1

1043790

Изобретение относится к совмещен ным обмоткам электрических машин и может быть использовано в качестве роторных обмоток синхронных и асинхронных преобразователей частоты.

Известны совмещенные роторные

2р1 /2p2- полюсные обмотки с отношением чисел полюсов 2p„г2р2 = 2:1

1:2, 1:3, которые выполняются с параллельными ветвями, имеют три вывода на контактные кольца для подключенйя нагрузки и работают одно временно как многофазная 2р - по1 люсная короткозамкнутая обмотка двигателя и как трехфазная 2р2 -по-. люсная обмотка генератора. Напряжение на контактных кольцах при встречном направлении вращения

2р1 и 2р -полюсного полей, созданных статорными обмотками, имеет

Pe+P2 частоту f2 = . р fÄ 1j

Известна также совмещенная роторная трехфазно-трехфазная 2р /

2р -полюсная обмотка с отношением чисел полюсов 2р1:2p2 = 1:4 для асинхронного преобразователя частоты на 250 Гц Г2 g.

Однако для асинхронного преобразователя частоты 50/62,5 Гц, потребность в которых имеет место в связи с необходимостью проведения испытаний экспортной электротехнической продукции на 60 Гц, требуется обмотка с отношением чисел полюсов 2р„: 22 =4: 1. Известна обмотка с отношением чисел полюсов 2р1. 2р =

4:1.Ее выполняют иэ катушек одинакового шага v 3Y<, где 7 - по1 люсное деление 2р1-йолюсного поля.

Катушки составляют в каждой фазе

8р2 катушечных групп, которые относительно 2р -полюсного поля

1 включены последовательно согласно, образуя короткозамкнутые контуры для 2р -полюсного поля и выполняя роль трехфазной 2р -полюсной корот1 козамкнутой обмотки двигателя, а относительно 2р -полюсного поля об2 разуют две параллельные ветви, выполняя роль трехфазной 2р2-полюсной обмотки генератора, ЭДС частотой f2, индуктируемая в обмотке

2р2-полюсным полем., снимается с трехфаэных зажимов, подключенных к контактным кольцам 3 ).

Однако эта обмотка, имеющая катушки, выполненные с большим удлинением, с шагом, равным.у = ЗГ1., является плохо используемой, с завышенным расходом меди, что приводит к увеличению потерь в обмотке и уменьшению КПД машины, в которой она используется.

Целью изобретения является уменьшение расхода медного провода, уменьшение потерь и увеличение КПД машины, в которой применяется укаэанная обмотка.

Указанная цель достигается тем, что в совмещенной трехфазно- трехфазной роторной обмотке с отноше5 нием чисел полюсов 2р :2р = 4:1

1 2 состоящей из четного числа катушечных групп, которые включены между собой в фазах последовательно согласно и объединены в две трехфаэ1О ные звезды, соединенные параллельно, число катушечных групп в каждой фазе равно 4р2 и половина катушечных групп в каждой параллельной ветви выполнена с шагом, равным 3 1, а другая половина катушечных групп этой же ветви выполнена с шагом, равным ь1, причем указанные Катушечные группы соединены между собой в чередующейся последовательности, ;ф где

1 2Р1

На фиг. 1 представлена схема од ной фазы известной 8/2-полюсной обмотки, принятой эа прототип, на

25 фиг. 2 показана одна фаза предлагаемой обмотки в однослойном варианте; на фиг. 3 — в двухслойном варианте; на фиг. 4 изображена схема трехфазной предлагаемой обмотки в однослойном варианте.

30 Каждая фаза обмотки состоит иэ

4р> катушечных групп, которые включены между собой последовательно согласно относительно 2р -полюс1 ного поля и объединены в две трех35 фазные звезды, соединенные параллелЬно (фиг. 2, 3 и 4).

Катушечные группы выполнены с неодинаковым шагом. Половина катушечных прупп в каждой параллельной ветви выполнена с.шагом, равньач

3 i« a вторая половина катушечных .групп выполнена с шагом, равным ь

Катушечные группы в параллельных ветвях соединены между собой в че45 редующейся последовательности (фиг. 2, 3 и 4). Минимально возможное число катушечных групп в ,каждой параллельной ветви равно двум. Пары параллельных ветвей могут быть включены между собой как параллельно, так и последователь- . но, в зависимости от требуемой величины выходного напряжения.

Обмоточные коэффициенты предлагаемои обмотки для однослойного варианта: в 2р -полюсном поле

1 (2р 1-8 ) = К у 1 = 1, в . 2р 2-полюсном поле (2р 2 = 2) — К у 2 = 0,653; для двухслойного варианта

ОО1

0,866, К g2= 0,647. Соответствен60 но обмоточные коэффициеиты известной обмотки, принятой в качестве прототипа, - Кр 1 = 0,818, КО82 =

0,738. В однослойном варианте произведение обмоточных коэффициентов К б1 К х 2 на 8% больше по сравl

1043790

34 нению с аналогичным произведением в известной обмотке.

Так как параллельные ветки в парах включаются последовательно согласно в 2р„-полюсном поле, образуя короткозамкнутые для 2р -полюсного

1 поля контуры, то рассматриваемая обмотка является короткозамкнутой двигательной для .2р -полюсного по- ля. Контуры, образованные параллельными ветвями, выполняют роль

1 симметричной короткозамкнутой обмотки для токов двигателя. Под действием 2р -полюсного. поля по обмот1 ке протекает ток, показанный стрел-, ками в верхней части пазов (фиг. 2, 3, 2р.,=8).

В то же время в обмотке наводится ЭДС от 2р -полюсного поля, снимаемая с трехфаэных зажимов и гго.— казанная стрелками в нижней части пазов (фиг. 2, 3, 2р2 2). Следовательно, обмотка является также и генераторной для.2р -полюсного по2 ля. Таким образом, предлагаемая совмещенная обмотка эквивалентна двум отдельно не связанным разнополюсным обмоткам.

С трехфаэных зажимов обмотки

5 снимается напряжение частотой f2, которая у асинхронного преобразователя частоты, при пренебрежении скольжением двигателя, равна 62,5 Гц при встречном направлении

1О вращения ротора и магнитного

2ð2-полюсного поля статора> при согласном направлении вращения

37,5 Гц. у синхронных преобразователей частоты Е2 = 12,5 Гц.

Таким образом, уменьшается расход меди в лобовых частях у половины катушечных групп,что,в свою очередь, приводит к уменьшению общего расхода меди, а следовательно, уменьшаются потери в обмотке, увеличива-. ется КПД машин, в которых используются данные обмотки.

1. 10.43790

Составитель A. Кецарис

Редактор A. Шандор Техред И.Метелева Корректор 0. Тигор

Заказ 7354/59 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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