Электромашинная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка (ее варианты)

 

1 Электромашинная трехфазно-од нофазная совмеЕ1енная обмотка,выполнен ная в 18р пазах из 6р распределенных катушечных групп с концентрическими кату ками, трехфазная дпя полюсности р с номе 6 1 I Фиъ.1 ами групп в фазах (l + 3k),

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU (Ill

3(5D Н 02 К 3 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

Р=1

38=3

СУ 01 02.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554971/. .4-07 (22) 22,02.83 (46) 30,04.84. Бюл. Р 16 (72) В.И.Попов (71)Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.А,А.Жданова (53) 621,313.333.2.045,58(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 338822119988, 9 к л, Н 02 К 3/00, опублик.

1973, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 313503, кл. Н 02 К 19/36, опублик.1975, 3, Авторское свидетельство СССР

Р 831010, кл. Н 02 К 3/28, 1979, (54) ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ТРЕХФАЗНО-ОДНОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ), (57) 1 Электром.ш инная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка, выполнен ная в 18р пазах из бр распределенных катушечных групп с концентрическими катушками,трехфазная для полюсности р сномеЕ 1 Z рами групп в фазах (1+31), (3+3k), (5+3k) с соединением фаз в две параллельные звезды, нулевые выводь1 которых образуют два дополнительных вывода дпя полюсности Зр, катушки каждой группы разбиты на две подгруппы, первые подгруппы включены в ветвь фазы одной звезды, вторые поДгруппы включены в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением катушек четных групп относительно катушек нечетных групп, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, увеличения использования меди и улучшения параметР ров каждая группа содержит две ка- ю тушки с шагами по пазам у=9 и 5, катушка с шагом y=9 выполнена двухслойной и образует первую подгруппу, а катушка с шагом у=5 выполнена однослойной и образует вторую подгруппу, Я а числа витков катушек с шагами у=9 и 5 относятся как 1:(1,3-1,31), где

k = 0,1,2...(2р — 1).

1089 706

2. Электромашинная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка „выполненная в 18р пазах из бр распределенных кату-шечных групп с концентрическими катуш-. ками, трехфазная — для полюсности р с номерами групп в фазах (1+3k) (3+3k), (31 ) и с соединением фаз в две параллельные звезды, нулевые выводы которых образуют два дополнительных зажима для полюсности Зр, катушки кажцой группы разбиты на подгруппы, соединенные в фазе последоватепьно, первые подгруппы — в ветвь одной звезды, вто. рые подгруппы — в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением

Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин и может применяться, например, в. синхронных машинах с системой возбуждения от третьей гармоники поля, в одно 5 машинных преобразователях частоты и числа фаз и др.

Известны совмещенные электромашинные обмотки, выполненные из 12 распределительных катушечных групп, сое- О диненных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности p=l а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности бр=6 (111

Недостаток — ограниченная область применения.

Известна совмещенная обмотка статора синхронной электрическои машины с возбуждением от третьей гар- >О моники поля, выполненная из распределенных катушек, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфаэные зажимы для полюсности р, а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности Зр. Катушки ветвей выполйены с различными шагами и числами витков так, что произведения в ветвях чисел витков на обмоточный коэф- 30 фициент для полюсности р равны (2) .

Недостатки — сложность конструкции и изготовления, неравномерное и неполное заполнение пазового слоя, низкий ОбMotочный коэффипиент B катушек четных групп относительно катушек нечетных групп, о т л и ч а ю щ а я с я тем„что, с целью упрощения конструкции и изготовле—

HHR увеличения использования меди и улучшения параметров, катушки групп выполнены однослойными, группы содер-. жат две катушки с шагами по пазам у=9 и 5 для нечетных групп и одну с шагом у=5 для четных групп, катушка с шагом у-9 образует первую подгруппу, а катушка с шагом у=5 образует вторую подгруппу, а числа витков катушек с шагами у=9 и 5 относятся как

2: (1,3-1,.31),где k=0,,1,2,... (2р-1) . плохая форма кривой НС для полюсности Зр и др.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является совмещенная обмотка электрических машин, выполненная в 18р пазах из бр распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дпя полюсности р, а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности Зр, причем катушки групп выполнены разновитковыми (3 .

Ее недостатки — сложность конструкции и изготовления, низкий сбмоточньм коэффициент для полюсности Зр, что увеличивает расход меди и ухудшает параметры,цля полюсности Зр (увеличи-. вает активные и индуктивные сопротивления).

Цель изобретения — упрощение конструкции и изготовления, увеличение использования меди и улучшение параметров путем повышения обмоточного коэффициента для полюсности 3р, Указанная цель достигается тем, что в электромашинной трехфазно-однсфазной совмещенной обмотке, выполненной в 18р пазах из бр распрецеленных катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная пля полюсности р с номерами групп в фазах (1+3k), (3+3k), (5+3k) и с соедине1089706 нием фаз в две параллельные звезды, нулевые выводы которых образуют два дополнительных вывода для полюсности Зр, катушки каждой группы разбиты на две подгруппы, первые под- 5 группы включены ветвь фазы одной звезды, вторые подгруппы включены в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением катушек четных групп относительно катушек нечетных групп, каждая группа содержит две катушки с шагами по пазам у=9 и 5, катушка с шагом у=9 выполнена двухслойной и образует первую подгруппу, а катушка с шагом y=5 однослойная и образует вторую подгруппу, а числа витков катушек с шагом у=9 и 5 относятся как l:(1,3-1,31), где

k=0,1,2...(2р-1).

По второму варианту группы содержат однослойные катушки: две с шагами по пазам у=9 и 5 дпя нечетных групп, одну с шагом у-5 для четных групп, катушка с шагом у=9 образует первую подгруппу, а катушка с шагом y=5 образует вторую додгруппу, а числа витков катушек с шагами у=9 и 5 относятся как 2:(1,3-1,31)> где k=0,1,2...(2р-l).

На фиг, 1 изображена схема предла-ЗО гаемой обмотки по первому варианту; на фиг.2 и 3 — диаграммы ЭДС для полюсности p=l и Çp=3; на фиг.4 — схема предлагаемой обмотки по второму варианту; на фиг .5 и 6 — диаграммы

ЭДС для полюсности p=l и Çp=3.

Обмотка (фиг,l и 4) выполнена трех фазной для полюсности p=l в 18p=l8 пазах из бр=6 распределенных катушечных групп (с номерами от 1 до 6) с 40 концентрическими катушками..Номера групп в фазах 1ФЗЕ = 1 и4, 3+3k = 3 и 6, 5<3k=5 и 2, где k=0,1,2... (2р-1) = О и 1. Фазы соединены в две параллельные звезды (фиг.2 и 5), 4g нулевые выводы которых образуют два дополнительных зажима 01-02 для полюсности Зр=3. Катушки каждой группы разбиты на подгруппы, соединенные в фазах последовательно: первые подгруппы в ветвь фазы одной звезды, вторые подгруппы — в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением катушек четных групп относительно катушек нечетных групп. !5

Для обмотки по первому варианту фиг. 1)! каждая группа содержит две катушки с шагами по пазам у=9 и 5, Двухслойная катушка с у=9 образует первую подгруппу, а однослойная катушка с у=5 — вторую подгруппу. Ilepвые подгруппы групп фазы 1 и 4 соединены последовательно в ветвь фазы одной звезды, а вторые подгруппы тех же групп — в ветвь той же фазы другой звезды и катушки четной группы 4 включены встречно относительно катушек нечетной группы l. .Начала ветвей образуют зажим фазы Сl, а их концы подключены к двум дополнительным зажимам 01-02. Аналогично выполнены и две другие фазы С2 и СЗ.

Для обмотки по второму варианту (фиг ° 4 )группа содержит однослойные катушки:, две с у=9 и 5 для нечетных групп, одну с y=5 для четных. Первую подгруппу образует катушка с у=9, вторую подгруппу — катушка с

y=5, В ветвь фазы Сl одной звезды включена первая подгруппа группы 1, в ветвь той же фазы другой звезды— вторая подгруппа группы l и группа 4 (встречное включение для группы 4 ), Начало ветвей образует зажим фазы

Cl а концы подключены к дополнительным зажимам 01-02. Ана-!

Логичные соединения выполнены в фазах С2, СЗ.

На диаграммах ЭДС (фиг.2-6) векторам ЭДС первых подгрупп приписаны номера групп, а вторых подгрупп — те же номера со штрихом.

ЭДС подгрупп пропорциональны коэффициентам укорочения их катушек, равным: для полюсности p=l — К = 1

ЧР (у=9 ), 0,766 (y=5 ); для полюсности Зр=3 — K„„= — 1 (у=9),0,5 (y=5) °

Из условия равенства ЭДС ветвей фазы для полюсности р=l для обмотки фиг. l находим Ы =0,766 х, откуда х =1,305число витков однослойной катушки с у=5, где WK — число витков двухслойной катушки .с у=9. Обмоточные коэффициенты обмотки фиг,l равны: для полюсности p=l Q>> =0,8675, для

3p=3K =О 717. Для обмотки фиг,4

ogqp ь аналогично находим, что числа вит.ков .однослойных катушек с у=9 и y=5 относятся как 2:1,305. Ее обмоточные коэффициенты такие же, как и для обмотки фиг.l..

Для полного и равномерного заполнения пазов катушками с y=5 их следует выполнять из проводников большего сечения. Стрелками на фиг,4 и 1 показаны направления токов: верхний

11!89/06 с

Я ф l" (" (Соста зитель A„,-.!åöàðèñ

Техред 1.1Маточка

Корректо А.Ференц

Редактор О,Сопко

Подписное

Тираж 667

81!И1!1Ц! Го судлр с l."венного v,î ìèò"-. òа СССР

Г(о дечам изобретений и открытий

1!ЗОЗ5, Москва... Ж вЂ” 35 Рлушская наб., д.4/5

Злклз 2949/52

Фг-,;, -,—, П" Ã! "Патон -" т, ужгород, 111, Проек>нля 4 ряд при (нГтлнии Обмо тKI! чРр» з нкl воды С1, С2, СЗ трехфлзным токо.(, нижний ряд — при питлнни чере (Г(ь н; ды 01-02 однофазным током, Поле с полюсностью р=Т не нано(ill

ЭД(нл дОГ1Олнительных БывОдлх 01 О? а поле с полюсностью Зр=-З не нано,цл на выводах С1, С2, СЗ.

Предлагаемая обмотка Отличается простотой конструкции и изготов:(ения. По сравнению с обмоткой по прототипу, выполненной с Р=! в !8 пазах из 6 катушечных I рунп с тр(-.мя катушками в группе с шагами у=9,7,5 и имеющей К(1Гр . К„Г1Г =0,862 0,667, (Г (предла(земля обмотка имеет B

10„8675 ° 0,717): (0,862 0„667) = 1,08 раза лу .ше= использование меди, Повыпение К, улучшает параметры обмотки для цеГти между Г(ыводами 01-02 с полюсностью Зр=З (уменьшаются активные и индуктивные сопротивления рассеяния) .

Предлагаемая обмотка может применяться,, на11ример, на статоре синхронных машин с возбуждением от третьей гармоники поля„ в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз и в др. типах совмещенных электромашинных и электромагнитных устройств с вращаю— шимся ма 1 нитным полем.