Трехфазная совмещенная обмотка
С4103 Советскик
Сециалистическик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
750654 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено14.04.78 (21) 2804375/24-07 (51) М. Кл.
Н 02 К 3/28 с присоединением заявки Ж
Геоударстееиный комитет (23) П риоритет — яо делам изобретений и втирытий
Опубликовано 23.07,.80. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 25.07.80 (53 ) УД К 62 1.3. .045. 58 (088. 8) (? 2) А втор изобретения
В. И. Попов (71) Заявитель
Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (54) ТРЕХФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА
Настоящее изобретение относится к области обмоток электрических машин переменного тока, например, одномашинных преобразователей частоты и числа фаз.
Известны совмещенные обмотки электрических машин переменного тока, выполненные в виде параллельных ветвей одной полюсности р, каждая из которых
10 состоит из сдвинутых в пространстве катушек и имеющая выводы средних точек, являющихся началами фаз другой полюсности р2 . Угол между осями катушек одной и той же ветви составляет
9<> Р >s радиан, а числа витков в катушках пропорциональны синусу угла сдвига их относительно оси ветви 111.
Недостатки таких обмоток — сложность конструкпии и технологии изготовления.
Известны и трехфазно-однофазные совмещенные обмотки машин переменного тока, содержащие группы витков, включенных в дЬе параллельные ветви с нулевыми точками, являющиеся выходными зажимами (2) .
Недостатки их — ограниченная область применения.
Известны также схемы многофазных обмоток электрических машин, составленные по методу кругового смещения катушек от одной фазы к другой (31.
Целью настоящего изобретения является улучшение использования меди, путем повышения обмоточного коэффициента для гармоник полей с числами пар полюсов р = 4 и р 1, трехфазной обмотки, вы12
2." полненной из 15 равномерно распределенных катушек, соединенных по методу кругового смещения катушек от одной фазы к другой так, что в фазе группы первая, четвертая и тринадцатая включены согласно, седьмая и десятая встречно, а номера катушек других фаз чередуются с интервалом в пять катушек.
Это достигается тем, что катушки с номерами 3, 4, 8, 9, 13, 14 имеют
75>06»"
40
50 вдвое меньшее число витков по сравпению с другимп катушками.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана схема обмотки; на фиг. 2 — интегральная кри5 вая ее намагничивающей силы (HC); на фиг. 3 — звезда ЭДС катушек для поля с числом полюсов 2р = 8, на фиг. 4—
1 звезда ЭДС катушек для поля с числом полюсов 2@= 2. 10
Обмотка (фиг. 1) выполнена однослойной в 2 =30 пазах с шагом 4> = 3, содержит 15 равномерно распределенных катушек с номерами от 1 до 15.
Фаза с выводами Cl-C4 содержит катушки с номерами 1, 4, 13, соединенные согласно, и 7, 10, соединенные встречно. Катушки других фаз чередуются с интервалом в пять катушек: 6, 9, 3— согласно и 12, 15 — встречно для фазы 20 с выводами С2-С5; 11, 14, 8 — согласно и 2, 5 — встречно — для фазы с выводами СЗ-С6. .Фазы обмотки можно соединить как звездой, так и треугольником. 25
Интегральная кривая НС обмотки (фиг.2) построена по направлениям токов в катушках для ь.омента времени, когда ток в фазе С1-С4 имеет максимальное значение (ординаты кривой HC про-порциональны числам катушек), H разложена на гармоники с числами полюсов 2р, = 8и 2@=2.
По звездам ЭДС катушек (фиг. 3 и 4), где векторам ЭДС приписаны номера ка- 55 тушек, можно определить обмоточные коэффициенты (векторы ЭДС катушек 3, 4, 8„9, 13, 14 имеют вдвое меньшую длину по сравнению с другими векторами): для 2р, =8 — К б "— 0,697, для
2р "- 2 — К =0,227. Произведение
К @ ° К 5 =0,158 характеризует сте2 пень использования меди предлагаемой обмотки, работающей в качестве совмещенной с числами полюсов 2р,—" 8 и
2р =2.
Если обмотку (фиг.1) выполнять с равновитковыми катушками, то для нее получим: К ®=0,615, Ко ;д= 0,20 и к, 8 к.,= 0,123.
Таким образом, предлагаемая обмо1ка имеет в 0,158:0,123 раза (1,28) лучшее использование меди, чем известная обмотка.
Если обозначить:, >, с(„„, "
К, Ф вЂ” соответственно числа витков катушки и фазы, сечение провода, активное и индуктивное сопротивление
4 рассеяния фазы, результируюший обмоточный коэФфициент и поток, то получим:
1 для известной обмотки -Ф > %<, > м и предлагаемой обмотки -Ж =3%> +
Гак как Ф=Ф, то W К = К b,îòêóäà
1> 4,< 5 О,">25
w 4 О,45Ь так как с „ь,= „ж» (из условия сохранения коэффициента заполнения паза меЧ м дью), ор — —,>, = 0,97
» б.б "к Ч
Так м образом, - »,, = >,бб и к
Если предположить одинаковыми потери в меди известной и предлагаемой
1ll обмоток, то получим, = Д =1,23, т.е. в предлагаемой обмотке можно иметь больший ток и соответственно большую мощность, чем для известной обмотки.
Кроме того,в предлагаемой обмотке меньше (в 1:0,61 = 1,64 раза) индуктивное сопротивление рассеяния, что увеличивает коэффициент мощности.
Формула изобретения
Трехфазная совмещенная обмотка электрических машин переменного тока, например, одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, выполненная из 15 равномерно распределенных катушек, причем в фазе катушки с номе— рами 1, 4, 13 включены согласно, 7 и
10 встречно, а номера катушек других фаэ чередуются со смешением по окружности на пять катушек, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточных коэффициентов, для полей с числами пар полюсов р =4 и р = 1, катушки с номерами 3, 4, 8, 9, 13, 14 имеют вдвое меньшее число витков по сравнению с другими катушками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 382198, кл. H 02 К 3/00, 1973, 3. М. Лившиц — Гарик Обмотки машин переменного тока", ГЭИ, 1959, с. 690-696.
50654
Фиг.l
6 1
3 а 4
/О
Редактор В. Голышкина
Заказ 4667/43 Тираж 783 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Х
Ф r 19
l2»вЂ” 1
Л Е
З3
Составитель А. Кицерис
Техред M. Петко Корректор С. Шекмар
