Трехфазная полюсопереключаемая обмотка машин переменного тока

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М59 Н 02 К 17 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3626451/24-07 (22) 26.07.83 (46) 15.11.84. Бюл. В 42 (72) Г.М.Киричек . (71 ) Институт электродинамики AH УССР (53) 621.313.333.2.045.58 (088.8) (56) 1.Авторское. свидетельство СССР

Ю 70232, кл. Н 02 K 3/28, 1921.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 467434, кл. Н 02 К 3/28, 1972.

3. Seguenz Н. Die Wicklungen

elektrischer Maschinen. Band ill..

Wien, 1954, с. 179.

4. Авторское свидетельство СССР

В 680111, кл. Н 02 К 17/14, 1977. (54 ) (57 ) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛ1ОСОПЕРЕКЛЮ=

ЧАЕМАЯ ОБМОТКА МАШИН ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА с отношением чисел пар полюсов

2:3:4, содержащая двенадцать 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 с порядковыми номерами катушечных групп в параллельных ветвях.1-7, 9-3, 5-11, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения обмотки и снижения трудоемкости ее изготовления, катушечные группы обмотки выполнены с концент,Я0„„ А рически расположенными катушками с порядковыми комерами внешних катушек 2, 4, 6, 8, 10, 12 н соот-. ветственно внутренних катушек 2", 4", 6, 8", 10", 12, из которых внешние катушки четных катушечных групп соединены между собой по две встречно с порядковыми номерами 104, 6 -12., 2 -8 и подключены к точкам соединения двух нечетных катушечных групп в параллельных ветвях согласно по отношению к этим группам с порядковыми номерами катушеч-., ных групп в точках соединения 1-7-10

-9-3-6, 5-11-2 и с выводами из этих точек для числа пар полюсов р

2, а внутренние катушки четных ка- Е тушечных групп выполнены с числом витков в два раза меньшим и сечением меди в два раза большим по сравнению с внутренними катушками нечетных катушечных групп, соединены между . собой по две согласно порядковым но- Я мерам 4 -10", 12"-6, 8- -2" и подключены к точкам соединения внешних катушек соответствукщих четных катушечных групп согласно этим катушкам, причем выводами для числа пар полюсов p =- 4 являются выводы из ка- тушек 2", 6", 10", а для p = 3 выво-; ды из точек соединения нечетных ка тушечных групп 1-9-5, 7-3-11 и объединенный. вывод из катушек 4 ; 8,12,.

1124403

Изобретение относится к многоскоростным полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока.

Известна трехфаэная трехскоростная обмотка с отношением чисел пар полюсов 2!3г4 ф), Обмотка содержит большое число выводов (15) на переключатель частоты вращения, что усложняет переключающую аппаратуру.

Известна трехскоростная полюсопереключаемая обмотка для трехфазных машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов 2:3:4, состоящая из двенадцати одинаковых катушечных групп, соединенных Т-образно с тремя параллельными ветвями. Переключение частоты вращения осуществляется с помощью одиннадцати выводов (2) .

Недостатком данной обмотки является несимметрия токов в фазах при числе пар полюсов, кратном трем.

Известна также трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3:4, состоящая из двенадцати катушечных групп. При числе пар полюсов, кратном трем, о6мотка соединяется Т-образно с тремя параллельными ветвями (3) .

Недостатками данной обмотки являются сравнительно большое число выводов,(15) и наличие дополнительной обмотки, занимающей примерно 15% пространства пазов, которая используется толькЬ при числе пазов, кратном трем, для устранения несимметрии основной обмотки.

Наиболее близкой по технической сущности и решаемой задаче к данной является трехфазная трехскоростная обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:Зг4 но, выполняемая иэ двенадцати катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины. Нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой ветви, порядковые номера которых в ветвях 1-7, 9-3, 5-11, а четные катушечные группы соединены между собой попарно-встречно с порядковыми номерами 10-4, 6-12, 2-8 и подключены соответственно к точкам соединения двух нечетных катушечных групп в параллельных ветвях, причем из четных катушечных групп выделено по 6,74% витков, которые включены встречно по отношению к остальной части витков этих катушечных групп.

Обмотка двухслойная, симметричная, имеет одиннадцать выводов на переключатель частоты вращения. Обмотка применима для чисел пазов, кратных 12 (4) .

Недостатком данной обмотки является усложнение ее конструкции и схемы соединения в связи с выделением части витков из четных катушеч ныс групп и встречным их включением по отношению к этим катушечным группам.

Цель изобретения — упрощение конструкции обмотки и снижение трудоемкости ее изготовления.

10 Укаэанная цель достигается тем, что в трехфазной полюсопереключаемой обмотке с отношением чисел пар полюсов 2:3:4, содержащей двенадцать катушечных групп, равномерно рас15 пределенных по расточке машины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами з каждой параллельной ветви с порядковыми номерами катушечных групп в параллельных ветвях 1-7, 9-3, 5-11, катушечные группы обмотки выполнены с концентрически распо25 ложенными катушками, а каждая иэ четных катушечных групп разделена на две части с порядковыми номерами внешних катушек 2, 4, б, 8., 10

12 и соответственно внутренних катушек 2 ", 4", б", 8", 10", 12, иэ которых внешние катушки четных катушечных групп соединены между собой по две встречно с порядковыми номерами 10 -4, б -12, 2 ;8 и подключены.к точкам соединения двух нечетных катушечных групп в параллельных ветвях согласно по отношению к этим группам с порядковыми номерами катушечных групп в точках соединения

1-7-10, 9-3-6, 5-11-2 и с выво/ l l

40 дами из этих точек для числа пар полюсов р = 2, а внутренние катушки четных катушечных групп выполнены с числом витков в два раза меньшим и сечением меди в два раза большим

45 по сравнению с внутренними катушками нечетных катушечных групп, соединены между собой по две согласно с порядковыми номерами 4 -10 и

12 -6", 8"-2" и подключены к точкам

50 соединения соответствующих внешних катушек четных катушечных групп согласно этим катушкам, причем выводами для числа пар полюсов p = 4 являются выводы иэ катушек 2", б

55 10, а для р = 3 выводы из точек соединения нечетных катушечных . групп 1-9-5, 7-3-11 и объединенный вывод из катушек 4, 8, 12 (На фиг.1 представлена схема соединения элементов трехфаэной трехскоростной обмотки с отношением чи сел пар полюсов 2:3:4, на фиг.2 развернутая схема трехфазной трехскоростной обмотки с числами полю- сов 4, 6, 8 для числа пазов Е = 36;

1124403 на фиг.3 — развернутая схема трех- соединения между собой выводов фаэной трехскоростной обмотки с чис. А4-A4/B« B 4-В4/B<, с4 -с4/В6 . Для лами полюсов 4, б, 8 для х = 60. работы двигателя при = 2 питание

Трехфаэная трехскоростная обмот- подается на соединенные между собой ка с отношением чисел пар полюсов выводы А4-А4/Вбр В4 В4/Вбi С4-С4/Вбю

2г3:4 выполнена из двенадцати ка- а выводы, В, С закорачиваются, 5 .тушечных групп, равномерно распреде- образуя звезду с четырьмя параллельленных по расточке машины, с кон- ными ветвями. При p = 3 обмотка соецентрически расположенными катушками диняется Т-образно с тремя паралв каждой катушечной группе. Нечетные лельными ветвями. Трехйаэное питакатушечные группы обмотки соединены 10 ние подается на выводы А« C6 H coåмежду собой в три параллельные вет- диненные вместе выводы A4/B< -B4/B< ви с двумя встречно включенными ка- -С4/В, образующие вывод фазы В . тушечными группами в каждой парал- Обмотка выполняется однослойнолельной ветви, порядковые номера ко- двухслойной с концентрически расторых в ветвях 1-7, 9-3, 5-11 . Каж - 15 положенными катушками в каждой катудая из четных катушечных групп раз- шечной группе и с отношением чисел делена на две части катушек с поряд- эффективных витков внутренней катушковыми номерами вне . них катушек 2, ки и внешних катушек в катушечной

4 б 8 10 12 и соответствен-- группе прн p = 3, равным 0,15-0,2.

I 1 I 1

У II но внутренних катушек 2, 4, 6, 70 Использовайие обмоточной меди при

8 10 3.2 " из которых внешние ка- 2 и p -= -4 составляет 100%, а

Р I тушки соединены между собой по две, при = 3 83,3Ъ. Обмотка симметричвстречно с порядковыми номерами 10 — ная при всех значениях чисел пар по4 б -12 2 -8 H o eH co . TIpH p = 2 H p = 4 симметрия

I I точкам соединения двух нечетных ка- 75 обмотки достигается включением в тушечных групп в параллельных ветвях каждую фазу катушечных групп с оди с л ог асно по отношению к этим наковыми числами витков. Для обеспеи = 3 группам с порядковыми номерами чения симметрии обмотки при р катушечных групп в точках соедине- из четных катушечных групп выделены ния 1-7-10, 9-3-6, 5-11-2 и с о внутренние катушки, которые не исвыводами из этих точек A,,В4, С4 пользуются при данном числе полюсов. для числа пар полюсов Р = 2 (фиг.2). Это позволяет получить практически

Внутренние катушки четных катушеч- симметричную трехфазную систему ЭДС ных групп выполнены с числом вит- при T-образном соединении фаз обмотков в два раза меньшим и сечением меди в два ваза большим (намотаны в

35 тивных витков внутренней иней и внешних два провода) по сравнению с внутрен- катушек в катушечной группе. Иаксиними катушками нечетных катушечных мальные отклонения фазных ЭДС от групп. Они соединены между собой по симметричной трехфаэной системы ЭДС две со ласно порядковым номерам 4 - не превышают 4%. Для обеспечения эа10", 12 -6", 8"-2" и подключены к 4О данного отношения чисел эффективных точкам соединения соответствующих витков внутренней и внешних катушек внешних катушек четных катушечных в катушечной группе, равным 0,15групп согласно этим катушкам, обра- 0,2, внутренние катушки имеют двухзовав выводы А, В, С для числа слойное исполнение и укороченный шаг пар полюсов р = 4. Из точек соеди- 45 по пазам для = 3, что уме ьша

Ь 8 8 нения нечетн х катушечных групп число эффективных витков данных ка1-9-5, 7-3-11 сделаны выводы Л, С, тушек (фиг.2 и 3) . Внешние катушки для р = 3 и выводы A4/B, В4 /Вб, могут иметь как однослойное, так и

C4/Вб из катушек 4, 12, 8 ; служа- двухслойное исполнение. щйе для образования вывода В6 при 5Q По сравнению с известными трехр = 3 и параллельных ветвей йри р скоростными обмотками с данным отно— 2 и P = 4 (фиг.1) . шением чисел пар полюсов предложенРаэработанная полюсопереключаемая ная обмотка отличается небольшим обмотка имеет одиннадцать выводов числом выводов на переключатель час-на переключатель частоты вращения 55 тоты вращения, простотой конструки применима для чис ля чисел пазов кратЮ, тивного исполнения, высоким исполь12 (= 36 48 60 7?). При зованием обмоточной меди при всех числе пар полюсов = 4 напряжение значениях чисел пар полюсо в Обмотподается на выводы А, В, С, а Аа- ка может найти широкое применение в зы обмотки соединяются в звезду с 6О многоскоростных маши а р

8 8 8 двумя параллельными ветвями путем тока с числами пазов, кратными 12.

1124403

1124403

ИНИИПИ Заказ 8295/43 Тираж 666 Подписное

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