Трехфазная совмещенная обмотка

 

ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р и р , где Р2/Р-, 5/2, например, для одномашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, фазы которой соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп, отличающаяся тем, что. с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов, одна фаза обмотки имеет катушечные группы l/l+k и 1+12k, включенные согласно, и катушечные группы 1+lOk, l+21k и l+22k, включенные встречно, вторая фаза содержит катушечные группы l+8k, l+14k, l+26k, l+27k, включенные согЛс1сно , и катушечные группы 1+17k, l+18k, l+6k, включенные встречно, третья фаза содержит катушечные группы l+4k, l+5k, l+23k, включенные согласно, и катушечные группы l+13k, l+19k и l+25k, включенные встречно, все катушечные группы имеют по k катушек, катушечная груп- g па l+6k имеет шаг пазовых деле ний, катушечные группы l+14k, l+19k, l+21k и l+26k имеют шаг , все остальные катуиючные группы имеют где k ; шаг , где k ./ ; z- число пазов . 00 О1 со -4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 02 К 3 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3540103/24-07 (22) 14 ° 01.83 (46) 07 ° 03.84, Бюл, 9 9 (72) В.Д. Лущик (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (53) 621.313.333.2.045.58(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 888285, кл, Н 02 К 3/28, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 152628, кл. Н 02 К 3/28, 1979, (54)(57) ТРЕХФАЗНАЯ COBNEL ÅHÍAß

ОБМОТКА электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р и р z где р 2/p = 5/2 например дЛя одйомашинных преобразователей частоты, синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания, фазы которой соединены в звезду и состоят иэ последовательно включенных катушечных групп, отличающаяся тем, что, „„SU„„1078537 А с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов, одна фаза обмотки имеет катушечные группы 1i1+k H

1+12k, включенные согласно, и катушечные группы 1+10k, 1+21k и 1+22k, включенные встречно, вторая фаза содержит катушечные группы 1+8k, 1+14k, 1+26k, 1+27k, включенные согл сно, и катушечные группы 1+17k

1+18k, 1+6k, включенные встречно, третья фаза содержит катушечные группы 1+4k, 1+5k 1+23, включенные согласно, и катушечные группы

1+13k, 1+19k и 1+25k, включенные встречно, все катушечные группы имеют по х катушек, катушечная груп- Е па 1+6k имеет шаг у=1 пазовых делений, катушечные группы 1+14к, 1+19к, 1+21k и 1+26k имеют шаг y=3k, все остальные катушечные группы имеют шаг У=8» где k= z- число naz ю эов. 1

1078537

Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам машин переменного тока, и может быть использовано в одномашинных преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных и асинх- 5 ронных каскадных машин и машин двойного питания.

Известна трехфазная совмещенная

2р2/2р„- полюсная обмотка, где р /р1 = 4, которая состоит из последовательно соединенных в каждой фазе катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках и шагом катушек, равным 2 3/3 радиан t17.

Недостатком данной обмотки является ограниченная область применения.

Наиболее близкой к предлагаемой является трехфазная совмещенная

2р /2р„ -полюсная обмотка, где р /р

= 5/2, фазные обмотки которой соедйнены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп 12 7, Недостатком известной обмотки яв ляется вдвое большее число витков некоторых катушек и, соответственно, вдвое меньшее сечение провода, что приводит к значительному нагреву этих катушек, а также плохое использование меди иэ-за низких обмоточных коэффициентов. 30

Цель изобретения — улучшение ис,.пользования меди путем повышения обмоточных коэффициентов для полей с числами пар плюсов р = 5 и р = 2, 35

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазной совмещенной обмотке электрических машин пеРеменного тока с числами пар полюсов р 1 р2, де pг/p„= 5/2,р р для 40 одноиашинных преобразователей частоты,синхронных и асинхронных кас.кадных машин и машин. двойного питания, фазы которой соединены в звезду и состоят из последовательно 45 включенных катушечных групп, одна фаза обмотки имеет катушечные группы1, 1+k и 1+12k включенные согласно, и катушечные группы 1+10k

1+21k и 1+22k, включенные встречно, вторая фаза содержит катушечные группы 1+8k, 1+14k, 1+26k, 1+27k включенные сОгласно, и катушечные группы 1+17k, 1+18k, 1+6, включенные встречно, третья фаза содержит катушечные группы 1+41, 1+51 .", 1+23k, включенные согласно, и катушечные группы 1+13k, 1+19k и 1+25k, включенные встречно, все катушечные группы имеют по 1 катушек, катушечная труппа 1+6k имеет шаг у=11 пазовых 60 елений, катушечные группы 1+14k

1+191с, 1+21k и 1+26k имеют шаг у 3k, все остальные катушечные группы имеют шаг y=8k, где k= ; z - число пазов. б5

На фиг. 1 показана схема обмотки с 2р „ = 4, 2р> = 10, выполненная на

z = 30 пазах; на фиг. 2 — намагничивающая сила (НС) обмотки для момента времени t = ; на фиг. 3 — разложение HC фиг. 2 на две гармоники; на фиг. 4 — НС обмотки для момента времени с л/3 радиан; на фиг. 5 разложение НС на две гармоники.

Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов р2/р„ = 5/2 (фиг.1) выполняется из соедйняемых в звезду фазных обмоток, каждая иэ которых состоит из последовательно включенных катушечных групп, Число пар, в которых может быть уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле z = 15 p„A где

k — любое число.

Номер катушечной группы определяется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушки группы, Все катушки группы имеют по k катушек с одинаковым числом витков в катушках, где

Катушечная группа" 1+6k имеет шаг

y=1k пазовых делений, катушечные группы 1+14к, 1+19k, 1+21k и 1+2бк имеют шаг y=3, все остальные катушечные группы имеют шаг y=8k, Катушечная группа фазы А, имеющая номер 1, включена согласно с катушечными группами 1+k и 1+12k и встречно ,е катушечными группами 1+10k, 1+21k

1+22k, Катушечная группа фазы В 1+8k включена согласно с катушечными группами 1+14k,1+26k, 1+27k и встреч. но с катушечными группами 1+17k, 1+18k, 1+6К.

Катушкачная группа фазы С 1+41 включена согласно с катушечными группами 1+5k и 1+23k и встречно с катушечными группами 1+13k, 1+19k, 1+25k.

При р ) 2 дополнительно к ука1 занным катушечным группам добавляется p -i аналогичных таким же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются по-; средством прибавления к номеру каждой катушечной группы числа - -(р

Р1 1 где . — целые четные числа от 2 до р . Обмоточные коэффициенты обмоткй для 2р — полюсного поля

1 (2р „= 4) 1 об = 0,97, для 2р2 полюсйого поля (2р = 10) k = 1, 2 о6

На фиг. 2 показана НС обмотки (фиг. 1) для момента времени = o, когда ток в фазе A максимально положительный, т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и С половинной амплитуды отрицательные, Эрдинаты кривой НС пропорциональны числам витков катушек и величинам токов °

1078537 грг

2Р2

ВНИИПИ Заказ 979/48 Тираж 667 Подписное

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

На фиг. 3 показано разложение результирующей НС (фиг. 2) на две гармоники: вторую и пятую.

На фиг. 4 изображена НС обмотки для момента времени t, = Ji/3 радиан, когда ток в фазе В максимальнО-от-. рицательный, а токи в фазах A и С половинной амплитуды, положительные.

На фиг. 5 показано разложение результирующей НС (фиг. 4) на две гармоники: вторую и пятую. Из сравнения фиг. 4 и 2 видно, что эа время t = Jf/3 вторая и пятая НС сместились в противоположные стороны относительно первоначального положения на расстояния, равные lt/3 радиан °

Следовательно, при подключении трехфазного напряжения к зажимам A

В и С обмотка создает магнитные моля с числами полюсов 2р „ и 2р,, вращающиеся в противоположйые стороны.

Обмотка может быть применена в качестве статорной обмотки асинхрон«ого преобраэоватеЛя частоты на 75 Гц, а также при замыкании эажиos ABC накоротко в качестве ротор5 «ой обмотки синхронных и асинхрон«ых каскадных машин и машин двойного питания. При создании в таких машинах с помощью статорной обмотки

2р„-полюсного поля в рассматривае)p мой роторной обмотке наводится ЭДС, под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в противоположные стороны 2р -полюс1 ное и 2р -полюсное поля.

Совмещенная обмотка заменяет две трехфазные обмотки с 2p „ и 2р числами полюсов, где отношение чйсел пар полюсов р /p„ = 5/2. При этом уменьшается расход медного привода на 29,6Ъ, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.