Трехфазная обмотка электрических машин переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 01.04,80 (21) 2903334/24-07 с присоединением заявки Эй— (23) Приоритет

Опубликовано 23 .0 1 .82 . Бюллетень .% 3

Дата опубликования описания 23.01.82 (5! )М. Кл.

Н 02 К 3/28

Ркударотеениыб коинтет

СССР по делеи изобретений и открытий (53) УДК621. 3..045.58 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Лущик и А. M. Галиновский

j

Стахановский филиал Коммунарского горно-мет2отлургцческого института и Киевский политехнический институт (71) Заявители

154) TPEX< ÀÇÍÀß ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

ПЕРЕМЕННОГО TOKA

IS

Изобретение относится к совмещенным обмоткам и может быть применено в статорных обмотках одномашинных преобразователей частоты и машин двойного питания с совмещенными магнитными о системами.

Известна трехфазная обмотка электрических машин переменного тока>с соотношением чисел пар полюсов О . Р„ = 5, однослойная, выполненная из одинаковых пространственно сдвинутых 2p m

1 катушечных групп, каждая из которых занимает 2 /6 соседних пазов и выполнена из концентрических катушек, катушечные группы в фазах сдвинуты на

j) радиан и включены встречно, причем средняя катушка группы имеет вдвое большее число витков по сравнению с остальными катушками группы fl).

Недостатком этой обмотки, помимо

20 ограниченной области применения, является плохое использование меди изза обмоточных коэффициентов 1Об

0,793 и бассу„= О, 257.

Кроме того, известна трехфазная однослойная обмотка, содержащая в каждой фазе катушечные группы, расположенные друг от друга на расстоянии

-н эл. рад. и включенные последовательно.встречно, при этом катушечные группы выполняют поочередно с шагами и - Jr 2), Недостатком указанной обмотки является низкий обмоточный коэффициент для 2р-полюсного поля, который составляет Хоб = 0,6533, что сказывается на

О увеличении расхода медного провода.

Обмотка также имеет довольно значительные обмоточные коэффициенты высших гармонических: Еоб = О, 0,2706, kgb = 0,2706, об,= 0,6533, обв= О, Коба= 0,6533, kg5 0 = О, Коб „ = 0,2706, 1об„ = 1, 1об.1 = 0,2706

Четвертая гармоника, которая является рабочей, имеет k p = 1. Это ухудшает форму кривой индукции в воздушном зазоре и отрицательно сказывается на

900370

01

51п ТМ

+ ,!! !!

co (4

= 1/ -3-% sin(wt Y

sn31I—

Jll

15 где X — текущая пространственная координата, Т 1Оч 10 2; ГО 3 04 д ковы для всех трех фаз и равны:

Выделяют гармоники 1-7 порядка, так как эти гармонические н.с. сказывают наибольшее влияние на работу машины и поэтому представляют интерес.

Основная гармоническая н.с. !на- 25 ходится сложением основных гармонических всех трех фаз) (Т09 в!«1 Jl—

Т Т

Ч 1

f = — — — f - = f ч ч

Т

1 . !—

Т г 13(, (, 19л 1. -1

«)5 п !.!.! с.05 — x t У««л .— —.!!) «Q05 — x- — JI

4 7(is s (ws- — JiI "os| — x- — s II+ ь !«т ь

Т 55

Б!г!,!! Sin3I— — ОЪ . 04 !Г

+ + )51n U t СОЬ вЂ” Х+

15

Формула изобретения

Трехфазная обмотка электрических машин переменного тока, фазы которой выполнены из поочередно включаемых последовательно-встречно катушечных групп двух типов, отличающихся шагом катушек и расположенных друг от друга на расстоянии

Ti эл. радиан, при этом в катушечных

55 группах большего шага имеются однослойные катушки, число которых в катушечной группе равно 4р„ и

04

ЫП Т! 1

+ )C054(X — — ji У;

) !«Т

01

51 1 T 117

+ 1

3V

С05М â€” X- — 7! Т

04

SAl17lg Т 1, (У 4

7e ) т ь ooss — X.— — X-Л..

< 51n W I« — — 1!) СОЬ вЂ” 1- — )i < Ssn WK lJ(1 -! . 4

Т) Т Ь ) 1 3

Х С05 (— " К - Л1

Выполнив известные тригонометрические преобразования, получают у!

Р =S q.. . а 1;1п(- — 1 .

Аналогично определяются остальные гармонические н.с.

Вторая и третья гармонические н.с. равны нулю.

Четвертая гармоническая н.с. F4 =

-1,35 w sin(art — — X).

8Ji

Пятая гармоническая н.с. F

О,Z19 w sin(wt+ ", х)

Седьмая гармоническая н;с. F>

0,1203 w 1п, т х).

Таким образо.ч, при питании обмотки от трехфазной сети создается два вращающихся в одну сторону магнитных поля числом полюсов 2p = 2p = 8 !

Следовательно, обмотка выполняет функции двух отдельных. индуктивно не связанных, (разнополюсных, трехфазных питающихся от сети обмоток.

Обмотка имеет следующие значения обмоточных коэффициентов высших гармонических: 1 Оь1= 0,76621, kp$g = О

1 0ГЬ 0,0310, kî64 = 0,7999, 0,1643, Еоб- = 0,1260, k 068, = 0, kppg = 0,4460, 1«оГ

0,1009, kpq = 0,1999, kogqg= 0.10009т. е. все нерабочие высшие гармони ческие значительно меньшие по сравнению с противопоставляемой обмоткой.

Применив обмотку в качестве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты совместно с совмещенной роторной обмоткой, выполняющей функции 2р -полюсной короткозамкнутой двигательной обмотки и 2р -по2 люсной выходной генераторной обмотки, где также p < . p < = 4, с 2рч-полюсных зажимов роторной обмотки будет снято напряжение частотой

По сравнению с известной предлагаемая обмотка имеет более высокий обмоточный коэффициент для 2рч -полюсного поля, следовательно, расход медного провода будет несколько меньший.

Так как обмоточные ко. ффиииенты для высших гармонических магнитного потока значительно меньше, то форма кри-вой выходного напряжения преобразователя частоты будет лучше, добавочные потери уменьшатся, в машине двойного питания улучшится механическая характеристика.

900370 ставляет - Л эл. радиан и двухслой-,. ные катушки, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода медного провода и улучшения формы

° кривой индукции в воздушном зазоре, катушечные группы меньшего шага состоят из „ двухслойных катушек, шаг .

1ч 1

1 которых равен J(эл. радиан, а в катушечных группах большего шага двухслойные катушки числом <, и maroM

ИР— 3Г эл. радиан охватывают однослой1 1. ные катушки, где z — число пазов, р

1 число пар полюсов обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 641589, кл. Н 03 К 3/28, 1979. °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2489111/24-07. 24.05.77 (прототип).

900370 (з а

Составитель А. Кецарис

Редактор H. I i.íüêo Техред С. Мигунова Корректор Г ° 0I P

Заказ 12084

Тираж 718 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фп п.ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4