Трехфазная обмотка электрических машин переменного тока

Союз Советскик

Сецкалнсткческми

Республмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 970568 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 01.04.81 (2! ) 3269318/24 07 с присоединением заявки 1че (28) П рнорнтет (5! )М. Кд.

Н 02 К 3/28

9кудвретаапэй комитет

СССР ао лелем изобретений и открытий

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень Фе 40

Дата опубликования описания 30.10.82 (53) УДК 621.3. . 045.58 (098.8) (72) Авторы изобретения

В. Д Лущик и И. А. Гурьянов

Стахановский филиал Коммунарского горно — металлургического,, института (7I ) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам переменного тока, и может быть использовано в одномапмнных преобразователях частоты, в роторных обмотках асинхронных машин двойного литания, Известна совмещенная обмотка электрических машин, которая содержит в каждой фазе концентрические катушечные группы с числом

Р1, занимающие зону в пределах от 1/4 Я до 2/33 (1).

Недостатком такой обмотки является orpaio ниченная область применения, вызванная тем, что обмотка создает магнитные поля с отношением числе пар полюсов Р /Р,=2. Применяя зту обмотку в асинхронном преобразователе частоты, возможно получить частоту

t5

150 Гц.

Известна трехфазная обмотка электрических машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов P>/Р,=S, однослойная, фазные обмотки соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп, число которых в каждой фазе равно 2 Р1, при этом в каждой фазе имеется катушек

18 Р1 с удвоенным по сравнению с остальными катушками числом витков (21.

Недостатком известной обмотки, кроме ограниченной области применения, является плохое использование меди из — эа низких обмоточных коэффициентов: для 2 P — полюсного поля (2Р,— 2) К„ — 0,257, для 2P> — полюсного поля (2Р2 — 10) Коб — 0,793.

Цель изобретения — расширение области применения трехфазной обмотки путем пол".чения отношения чисел полюсов 2Р /2Є— 3.

Указанная цель достигается тем, что в обмотке с числом пар полюсов Р„и P две фазы, которые состоят из 2Р„катушечных групп, содержат по К катушек в группе, выполненных шагом у — 9К пазовых делений, при этом в первой фазе катушечные группы

1 + — (Р— i) с удвоенным числом витков

Р1 1 включены согласно с катушечными группами

1+13К+ — (Р— i), во второй фазе катушечz ные группы 1+10К+ — (Р— i) с удвоенным

Р1 1 числом витков включены согласно с катушечZ ными группами 1+15К+ (P,— i), третья фаза состоит из 4Р, катушечных групп с одинаковым

97056(1 числом Ви!ков в катушках, ири з 0

Z катушечные Групиь! 1+7К+ — - (Р,, -!), кот»рь(е

ИМЕЮТ ЧИСЛ» Ка! УШЕК 2К И 1!!ПГ r .n (i (CJ .

g — 4К., Вкл!i!ricíJ с»Гласно с <а (уп!е п(и;.!и группами 1 (14V-:- — !Р - i) и 1 -3К+г.-(р --i) . имеющиь и число катушек К . и!!c у--21. и встречно с пату!печными группа.:ш "-! /(О.

+ — (P — i) i имеющими число каеушск К и

1 шаг у — ЗК, Висло пазов Z кратно (8Р„Где ! — целые числа от 1 до Р„, ((-- —,—,, 2

10 о

На фиг. 1 показана схсма обмотки с

2Р„=2, 2Р =о, Выполненная на 18-ти пазах, на фиг. 2 — намагиичивающая си" i! Обмот!си для л!0(!!С(!т . IJpñ "ie!!H t=0; иа;!Г ". - —,:."Пзлэжс!1Н» J! С i.,;: Д;.С Г;(РМОИИКН

k1. с, Оiæ!OT!ñ!,3.ia мОмснт» !3!то ! ", (Га-!

i диан;!:.а 11ги!с — разложс;-!1;: r!;

f(JJo ! "((iH!! ; i". !!a ф(«! 6 — . "" "", " - ч —,с;!"- —..2, 2Р .=6i В rri»JH!c!!Irа-., .0,1 —, Пар Hriiiiпс»- P P =3 irч!!Лr! -; В--»,-.

Вьиголиена из соединенных В зв;

Обм» r 0!c сli it!!a J!3 ICOTOOH ". 1. .. :, .з и!!;...СДО!!атЕЛЬ!!С В(С!(!ОЧЕННЫХ 1Са!т: JH,.":Ð ::!:"., . С i! П. (i!i ;!» ПОЗ»В, В HOT»PiÛÕ 51! т;С 01 :; " МХССНа Я об!! Гтк .:., Определяется по !Го!С:

Г,(Е 0 - Л Ji;:-.С ЦЕЛОС П!С:!0. (101!!СР КЛТУ1ИС !HÎH ГПУП!!Ы .! :С;(!., !!! "." Сг

Ho%«ppoi lпаза, в -Ic»TOpo,"i! р .с!(Ол» :;с i cpJ!? . а!стив((а(! ?-»рона первой ка-:.—;! ";. г 1; ;J "И .-j" !Вя;,-i К .(."Вт",ш!С! —: -, .-.1-- -1, Н! !!11!з . .". 1 М ", 9К Па ОВ!! r? !, ; !J с,

К =-, —,— „=,. Г1ри -.òîì Р., !сагу!:.!.-!и:;,;:; 1!Г!ы.

В Ка!и!!»П:ia упаэзННЬIХ ф :! "!!!01, . П1 .»С IНОЕ !!испо и rTJto3 В к(!тччик(!х !io сii? !ilc -и !О со !СС...«!! ОстаЛЬИЫМИ KBTy! JIVA" !И ВСЕХ:;. :,СХ фаэ.

На оиг. 1 и 6 катушки с удвос и:Ii!,"ë !!«Слом

BJ1T! »1::0;: заи,л кирны:: I!1

Кыту!!c:!i!Вя Группа фазы А, ": с(ii !!»ряд..;,П ковый 1!О .«ср 1 и удвое!(нос !!ic.. и«(сов В

KaTPJT! Jtа .. В:и!ОЧЕНа СОГЛЯСНО " Гс! !, i"."ii((0!r группой 1-, 13К.

Кат-.шс-!J;aJI группа фазы Б 1-(-10: i .(icò удвос!Пьэе : Jc!IO витков В Ica!ту!!«.сах 1: В;слючена согласио с катушечной группой 1, 15К.

Фаза С cîñòîèò из 4Р1 кату(пе!11!в х групп с одинаковым числом Витков в !сатуппсах.

Катушс"п(ая группа 1+7К, которая и!(=.сТ число катушек: . К и шаг катушек у.=4К, Вк«почепа

co!I!ac!(0 с катушечными группами 1+14К и

1+ЗК, 1(меюн«им!«число катуш. к !С л шаг у=2К, (1 Встречно с катушечной ру шой 1+!7К, имеющей !пело катушек I(и шаг у--.3К.

Dpi«1, допОлнительно к указа!шым катушешьи.; груг!пам добавляется Р, --1 аиало. гичных -,::-кнм:::се образом,(с!..: !с-!и! "х катушечных груиг!, 1«!Оь«ера катсрых:!«ре-!с!(Пются чо"pе! с!Воь(прибавления к номеру каждой кату2 шгчной группы числа — (Р— i), где — целые

Р ) числа от 1 до Р„, Z — число пазов.

Обмото !Пые коэффициенты обмотки на фиг. 1 для 2Р— полюсного поля (2Р 2)

1< „, =: 0,942, для 2P> — полюсного поля (2Р, =6) ) КО?-,1. Обмоточные коэффициенты обмотки на фиг. 6 для 2Р— полюсного поля

1 (2P, =2.) КО „— 0,9361, для 2Р (— полюсного поля (2Р6) IC = 0967. Векторы ЭДС сб. 1 для всех трех фаз как от 2Р— полюснЬГО по-!

1 ля, так и от 2P — полюсного поля одинаковы и симметрично расположены.

1-1а фиг. 2 показана н.с. обмотки, изобра;;ссниой иа фиг. 1, для момента времени t=0, .:Ои-Ва Гок В фазе А максимальный положительиый, т, е. Ге!!eT от начала фазы к концу, а то.си В фахах В и С вЂ” половинной амплитуды

»Гр шатсльиыс. Ординаты кривой н.с. Пропорциональны сп!сиам витков катушек и величинам токов. 11а фиг. 3 показано разложение результ(.рую(((ей н.с. фиг. 2 на две гармоники: первую и т1.етыо. На фиг. 4 изображена н.с. обмотки для момента времени t = —, "радиан, когда ток .7

В фазе С максимальный отрицательный, а токи В фазах А и  — половинной амплитуды положительные . На фиг. 5 покавано разложение (!сзультлрую(цей и.с. фиг. 4 на две гармоники:

IIQpR) IrJ H третью. Иэ сравнения фиг. 4 и 2 .1!!По, HTO за время t = — первая и третья гар.7!

-,!О! Пчсc"ñèc н,с. сместились в одинаковые сторо 1ы От!(сситсJibHO первона!(ального положения, (Га расстояния, равные — радиан.

Следовательно., при йодключении трехфазного пспряжения к зажимах А, В, и С обмотка соз, =:, - маг!«(гтпые поля числом полюсов 2Р и

Вращающиеся в одинаковые стороны.

Предлагаемая обмотка может быть приме—:,.:(а и качестве статорной обмотки асинхрони»го преобразователя частоты на 100 Гц. при замыкании накоротко зажимов А, В и

С и Х, У, 7 предлагаемую обмотку можно и!римеГгить в качестве роторной обмотки аcHJ!Hp»H!!i!a машин двойного питания. Если сtaT»pная обмотка в таких машинах создает .Р.—, HoiuocHOe поле, то в роторной обмотке

Г наводится ЗДС под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в одинаковые стороны 2Р— и 2Р— полюс1

Jir !е поля.

Формула изобретения

Трехфазная обмотка электрических машин аереме«пгого тока с числом пар полюсов Р„и

Р например, для одномашинных преобразо:

Ватслей частоты, однослойная, фазные обмотки соедииены В звезду и состоят из последова970568

Фиг.2 тельно включенных катушечных групп, число которых в двух фазах равно 2Р„в каждой фазе, при этом в каждой из указанных фаз имеется Р К катушек с удвоенным числом витков по сравнению с остальными катушками, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью расширения области применения путем получения отношения чисел полюсов 2 P /2Р =-3

1 и улучшения использования меди, две фазы, которые состоят . иэ 2Р„катушечных групп, со- 10 держат по К катушек в группе выполненных шагом у=9К пазовых делений, при этом в

1 первой фазе катушечные группы 1+ — (P -i)

Р, с удвоенным числом витков включены согласНо с катушечными группами I+13K + p (Р— i) 15 во второй фазе катушечные группы

1+I ОК+ — (P — i) с удвоенным числом витков

1 включены согласно с катушечными группами

1+15К+ — (Є— i), третья фаза состоит из 4Р катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках, при этом катушечные группы 1+7К+ — (P -i), которые имеют число

P„ катушек 2К и шаг катушек у=4К, включены согласно с катушечными группами 1+14К+ (P- )

Р, 1 и 1+ЗК+р-(Р— i), имеющими число катушек К и шаг у = 2К, и встречно — с катушечными группами

1+17К+ т (P,— i), имеющими число катушек К и шаг у = ЗК, число пазов 2 кратно 18Р, где i целые числа от 1 до Р, К—

z 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2635617/07, 22.06.78.

2. Авторское свидетельство СССР N 754980, кл. Н 02 К 3/28, 07.08.80.