Полюсопереключаемая трехфазная двухслойная обмотка совмещенного типа

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - расширение области применения. Обмотка содержит 180 равновитковых катушек одинакового шага, равномерно распределенных по пазам магнитопровода. Катушки группируются по ветвям, которые соединяются в шесть трехфазных звезд. Одноименные выводы этих звезд образуют группу, соответствующую одной полюсности, а нулевые точки - группу выводов, соответствующую другой полюсности. Дано распределение катушек по ветвям звезд. Обмотка снабжена двумя трехполюсными и одним двухполюсным переключателями. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 17/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4430500/07 (22) 26.05.88 (46) 30 08 91 Бюл. N 32 (71) Ташкентский политехнический институт . им.А.Р. Бируни (72) Х.Г. Каримов, Ю.А. Тупогуз и M,К. Бабажанов (53) 621.313.333.2,045.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1173494, кл, Н 02 К 17/14, 1985, Авторское свидетельство СССР

t4 1170561, кл. Н 02 К 17/14, 1985.

Патент Франции

hh 2241154, кл, Н 02 К 3/28, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1599944, кл. Н 02 К 17/14, 25.05;1988.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано, например, в электрических двигателях с переключением чисел пар полюсов, совме щенных электромашинных преобразователях энергии.

Цель изобретения — расширение области применения.

На фиг. 1 — 4 представлена развернутая схема полюсопереключаемой трехфазной двухслойной обмотки совмещенного типа на соотношение чисел пар полюсов 5/6, с шагом Y = 16;

Обмотка состоит из 180 катушек с номерами от 1 до 180, в которой в первую ветвь первой звезды (А-О) последовательно включены катушки с порядковыми номерами 76, 77, 78, — 91, — 92, — 93, -94, — 95, 109, 110, во

„„SU„„16743 t7 Al (54) .ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ОБМОТКА СО. ВМЕЩЕННОГО ТИПА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения — расширение области применения, Обмотка содержит 180 равновитковых катушек одинакового шага, равномерно распределенных по.пазам магнитопровода, Катушки группируются по ветвям, которые соединя.ются в шесть трехфазных звезд. Одноименные выводы этих звезд образуют группу, соответствующую одной полюсности, а нулевые точки — группу выводов, соответствующую другой полюсности. Дано распределение катушек по ветвям звезд. Обмотка снабжена двумя трехполюсными и одним двухполюсным переключателями. 9 ил. вторую ветвь первой звезды (В-О) последовательно включены катушки с порядковыми номерами 16, 17, 18, -31, -32, -33, -34, -35, 49. 50 и в третью ветвь первой звезды (С-0) последовательно включены катушки с порядковыми номерами 136, 137, 138, -151, -152, -153, — 154, -155, 1.69, -170, в первую ветвь второй звезды (А — 0 ) последовательно

I включены катушки с порядковыми номерами 1, 2, 3, 4, 5, -19, — 20, — 166, -167, — 168, во вторую ветвь второй звезды ( — 0 ) последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 106, — 107, — 108, 121, 122, 123, 124, 125, — 139, — 140 и в третью ветвь второй звезды (С-0) последовательно включены

1 катушки с порядковыми номерами -46, — 47, -48, 61, 62, 63, 64, 65, -79, -80, в первую ветвь третьей звезды (А — E) последователь1674317

На фиг, 5 показана электрическая схема полюсопереключаемой обмотки с двумя трехполюсными переключателями П1, П2 и с одним двухпол юсн ым переключателем ПЗ, В обмотке каждый из трехполюсных переключателей имеет три группы выводов по два вывода в каждой группе — левый и правый, начала первых, вторых и третьих ветвей первой и второй звезд соединены с первым, вторым и третьим левыми выводами первого переключателя (П1) соответственно, начала первых, вторых и третьих ветвей третьей и четвертой звезд соединены с первым, втооым и третьим правыми выводами П1 и с первым, вторым и третьим левыми выводами второго переключателя

50 но включены катушки с порядковыми номерами -131, — 132, 146, 147, 148, 149, 150, -163, — 164, -165, во вторую ветвь третьей звезды ( — Е) последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 71, — 72, 5

86, 87, 88, 89, 90, — 103, -104, — 105 и в третью ветвь третьей звезды (С вЂ” Г ) последовательI но включены катушки с порядковыми номерами -11, -12, 26, 27, 28, 29, 30, -43, — 44, -45, в первую ветвь четвертой звезды (А — Е) 10 последовательно включены катушки с порядковыми номерами 41, 42, — 56, — 57, -58, -5Я, -60, 73, 74, 75, во вторую ветвь четвертой звезды (В-Е ) последовательно включе-! ны катушки с порядковыми номерами 13, 14, 15

15, 161, 162, — 176, -177, -178, — 179, -180 и в третью ветвь четвертой звезды (С вЂ” Е ) nol следовательно включены катушки с порядковымии номерами 101, 102, — 116, — 117, -118, -119, -120, 133, 134, 135, в первую ветвь 20 пятой звезды (А-F) последовательно включены катушки с порядковыми номерами 6, -21, -22, -23, -24, 37, 38, 39, 40, -55, во вторую ветвь пятой звезды ( — F) последовательно включены катушки с порядковыми 25 номерами 126, — 14 I, — 142, — 143, -144, 157, 158, 159, 160, — 175 и в третью ветвь пятой заезды (С вЂ” Г) последовательно включены катушки с порядковыми номерами 66, -81,—

82, -83, -84, 97, 98. 99, 100, — 115, в первую 30 ьегвь шестой звезды (А — F ) последовательI

íо включены катушки с порядковыми номерами -96, 111, 112, l13, 114, — 127, — 128, - I29„-13О, 145, во вторую ветвь шестой звезды ( — Г ) последовательно включены 35

I катушки с порядковыми номерами — 36, 51, 52, 53, 54, — 67, — 68, - 69, -70, 85 и в третью ветвь шестой звезды i,Ñ-F } последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 7, — 8, -9, -10, 25, --156, 171, 172, 173, 174. Знак "—" перед номерами катушек означает их встречнсе включение в ветвях по отношению к катушкам, номера которых приведены беэ знака. (П2) соответственно, начала первых, вторых и третьих ветвей пятой и шестой звезд соединены с первым, вторым и третьим правыми выводами П2 соответственно, двухполюсный переключатель (ПЗ) имеет три вывода — верхний, средний и нижний, соединенные соответственно с нулевыми точками четвертой, второй и шестой звезд.

Выводы обмотки подключены к выводам переключателей в таком порядке: начала 76-й и 1-й катушек объединены в общую точку и подключены клевому выводу первой группы выводов Ï1, начало 16-й и конец 106-й катушек аналогично подключены к левому выводу второй группы выводов ПI, начало 136-й и конец 46-й катушек аналогично подключены клевому выводу третьей группы выводов

П1, конец 131-й и начало 41-й катушек объединены в общую точку и подключены к правому выводу первой группы выводов П1 и к левому выводу первой группы выводов П2, начало 13-й и конец 71-й катушек аналогично подключены к правому выводу второй группы выводов П1 и к левому выводу второй группы выводов П2, конец 11-й и начало

101-й катушек аналогично подключены к правому выводу третьей группы выводов П1

vc к левому выводу третьей группы ьbiBopoB

П2, начало 6-й и конец 96-й катушек объединены в общую точку и,одключены к правому выводу первой группы выводов П2, начало 126-й и конец 36-й катушек аналогично подключены к правому выводу второй группы выводов П2, конец 7-й и начало 66-й катушек аналогично подключены к правому выводу третьей группы выводов П2, концы

75-й, 135-й и начало 180-й катушек объединены в общую точку и подключены к верхнему выводу ПЗ, начала 168-й, 140-й и 80-й катушек аналогично подключены к среднему выводу ПЗ. В узел с отводом А выводятся начала первых ветвей всех шести эвезд, в узел с отводом  — начала вторых ветвей этих звезд, в узел с отводе;; С вЂ” начала третьих ветвей этих звезд, а из нулевых точек первой-шестой звезд соответственно выполнены выводы D, D,i=, Е, F, F

При подключении трехфазного питания к зажимам А, В, С (левые и правые выводы всех трехполюсных переключателей замкнуты между собой, выводы двухполюсного переключателя разомкнуты) в воздушном зазоре возникает десятиполюсная вращающаяся магнитная волна, а при питании зажимов О, D, Е, Е, F, F (все группы выводов трехполюсных переключателей разомкнуты, а все выводы двухполюсного переключателя замкнуты между собой) в воздушном зазоре возникает двенадцатиполюсная вращающаяся магнитная волна. На фиг. 6-9

1674317

15

25

30 вую ветвь второй звезды последовательно

35 включены катушки с порядковыми номера40

55 показаны картины намагничивающих сил, создаваемые полюсопереключаемой обмоткой, Обмотка со стороны шести пар полюсов является симметричной, а со стороны пяти 5 пар полюсов расхождение векторов ЗДС (создаваемых десятиполюсной вращающейся волной индукции поля) одноименных ветвей первой и второй звезд относительно третьей и четвертой, третьей и четвертой относительно пятой и шестой звезд составляет 2,007; по амплитуде векторы ЭДС ветвей первой, второй, пятой и шестой звезд одинаковы и превышают ЗДС ветвей третьей и четвертой звезд на 0,37 .

Однако, несмотря на указанное расхождение векторов ЭДС в ветвях каждой иэ фаз, со стороны пяти пар полюсов обмотка является симметричной по отношению к источнику питания, так как в ветвях соответственно первых — шестых трехфаэных звезд ЗДС образуют совершенно симметричные трехфаэные системы. Обмоточные коэффициенты полюсопереключаемой обмотки с 2р1 и 2pz-пол юсной сторон соответственно равны К у = 0,941 и K062 = 0,951.

Предлагаемая полюсопереключаемая обмотка в отличие от известной позволяет подключить к системам ее выводов, соответствующих обеим полюсностям, два стандартных напряжения электрической сети без дополнительных преобразователей электрической энергии, так как отношение номинальных напряжений обмотки с одной и другой стороны составляет 1,7, что соответствует отношению стандартных напряжений, например 380 В/220 В, 600 В /380

В, 1000 В/600 В, 10000 B /6000 В и т.д. Это расширяет воэможности промышленного использования обмотки е двигателях больших габаритов и мощности.

Формула изобретения

Полюсопереключаемая трехфаэная, двухслойная обмотка совмещенного типа на соотношение чисел пар полюсов 5/6, со.стоящая из равномерно распределенных по пазам равновиткоеых катушек одинакового шага, катушки объединены в ветви параллельных трехфазных звезд, число которых равно, шести, одноименные фазные ветви звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систему, соответствующую одной полюсности, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую второй полюсности, обмотка выполнена с числом катушек равным 180 с порядковыми номерами от 1 до 180; в обмотке установлены два трехполюсных переключателя и один двухполюсный переключатель, каждый иэ трехполюсных переключателей имеет три группы выводов по два вывода в каждой групne — левый и правый, причем начала первых, вторых и третьих ветвей первой и второй звезд соединены с первым, вторым и третьим левыми выводами первого трехпопюсного переключателя соответственно, начала первых, вторых и третьих ветвей третьей и

"четвертой звезд соединены с первым. вторым и третьим правыми выводами первого трехполюсного переключателя и с первым, вторым и третьим левыми выводами второго трехполюсного переключателя соответственно, качала первых, вторых и третьих ветвей пятой и шестой звезд соединены с первым, вторым и третьим правыми выводами второго трехполюсного переключателя соответственно, двухполюсный переключатель имеет три вывода — верхний, средний и нижний, соединенные с нулевыми точками четвертой, второй и шестой эвезд соответственно, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, в первую ветвь первой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 76, 77, 78 -91, -92, -93, -94, -95, 109, 110, во вторую ветвь первой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 16, 17, 18, — 31, — 32, — 33, — 34, -35, 49, 50 и в третью ветвь первой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 136, 137, 138,—

151, -152, — 153, — 154, -155, 169, 170, в перми 1, 2, 3, 4, 5, — 19, — 20, — 166, -167, — 168, ео вторую ветвь второй звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами -106, — 107, — 108, 121, 122, 123, 124, 125, — 139, — 140 и в третью ветвь второй звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами -46, -47, -48, 61, 62, 63, 64, 65, — 79, -80, в первую ветвь третьей звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами -131, — 132, 146, 147, 148, 149, 150, -163, -164, -165, во вторую ветвь третьей звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 71, — 72, 86, 87, 88, 89, 90.

-103, -104, -105 и .в третью ветвь третьей звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 11, -12, 26, 27, 28, 29, 30, — 43, — 44, — 45, в первую ветвь четвертой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 41, 42, — 56, -57, — 58, — 59. -60, 73, 74, 75, во вторую ветвь четвертой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 13, 14, 15, 161, 162, — 176, — 177, — 178, -179, — 180 и е третью ветвь четвертой эвезil 674317 ды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 101, 102, -116, -117, -118, — 119, — 120, 133, 134, 135, в первую ветвь пятой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 6, — 21, — 22, -23, -24, 37, 38, 39, 40, — 55, во вторую ветвь пятой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 126, — 141, — 142, — 143, -144, 157, 158, 159, 160, -175 и в третью ветвь пятой эвеэды последовательно включены катушки с порядковыми номерами 66, — 81, -82, — 83,,-84, 97, 98, 99, 100, — 115, в первую ветвь шестой звезды последовательно включены катушки с порядковыми номерами -96, 111, 112, 113, 114, -127, — 128, — 129, — 130, 145, во вторую ветвь шестой звезды последова5 тельно включены катушки с порядковыми номерами — 36, 51, 52, 53, 54, — 67, — 68, -69, -70, 85 и s третью ветвь шестой звезды . последовательно включены катушки с порядковыми номерами — 7, — 8, — 9, -10, 25, 10 -156, 171, 172, 173, 174, где знак "-" перед номерами катушек означает их встречное включение в ветвях по отношению к катушкам, номера которых приведены без знака.

3674317

1674317

1674317

1674317

Составитель А.Ке арис

Тех ред М. Моргентал

Редактор А,Огар

Корректор О.Кравцова

1 производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2932 Тираж 321 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5