ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 6 - 4 ПОЛЮСА Российский патент 1999 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 6 - 4 полюса с дополнительной обмоткой, включаемой при работе двигателя на 6 полюсах [1].

Недостатком известной обмотки является низкая степень использования габарита базового двигателя как при 4 полюсах, так и при 6 полюсах.

Наиболее близкой к изобретению является совмещенная двухслойная обмотка на 2Q и 3Q пар полюсов, содержащая 36 равномерно распределенных по расточке равновитковых катушек одинакового шага с номерами от 1 до 36, объединенных в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам, соответствующим 3q пар полюсов, при этом в первую, вторую, третью ветви первой звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 1, 2, 3, 24, 25, 26, 27, 12, 13, 14, 15, 36, соответственно в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 4, 5, 6, 19, 28, 29, 30, 7, 16, 17, 18, 31, соответственно в первую, вторую, третью ветви третьей звезды последовательно согласно включены катушки с номерами 20, 21, 22, 23, 8, 9, 10, 11, 32, 33, 34, 35 [2].

Недостатком данной обмотки является большая несбалансированность векторов электродвижущих сил (ЭДС) в параллельных ветвях при 2р=4 как по величине, так и по фазе.

Предлагаемым изобретением решается задача по уменьшению несбалансированности векторов ЭДС в параллельных ветвях при 2р=4.

Указанная задача достигается изменением соединений внутри каждой ветви всех трех звезд. Все катушки в обмотке разделены на 21 катушечную группу, объединенные в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, при этом при 2р=4 в первую, вторую, третью ветви первой звезды встречно включены катушечные группы с номерами, определяемыми в соответствии с приведенным выше рядом, 2, 6, 7, 11, 12, 17, 1; в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно встречно включены катушечные группы с номерами 5, 10, 15, 16, 20, 21, 4; в первую, вторую, третью ветви третьей звезды встречно включены катушечные группы с номерами 9, 13, 14, 18, 19, 3, 8.

На фиг. 1 изображена развернутая схема обмотки; на фиг. 2 - 5 - направления тока в сторонах катушки и кривые магнитодвижущих сил обмотки.

Обмотка содержит пятнадцать катушечных групп с номерами от 1 до 21 и выводы с номерами от 22 до 27.

Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, конец 19 - с концом 3, начало 3 - с началом 8, начало 21 - с началом 4, конец 5 - с концом 10, начало 10 - с началом 15, начало 7 - с началом 11, конец 9 - с концом 13, конец 12 - с концом 17, начало 17 - с началом 1, конец 16 - с концом 20; объединенные концы 1, 8, 15 катушечных групп образуют вывод 22, объединенные начала 5, 21 и конец 16 катушечных групп образуют вывод 23, объединенные начала 2, 12 и конец 7 катушечных групп образуют вывод 24, объединенные начала 9, 19 и конец 14 катушечных групп образуют вывод 25, объединенные концы 4, 11, 18 катушечных групп образуют вывод 26, объединенные начала 6, 13, 20 катушечных групп образуют вывод 27.

Если напряжение подать на выводы 23, 24, 25, то получим 4 полюса (фиг. 2 и 3). Схема соединения фаз - три звезды. Если напряжение подать на выводы 22, 26, 27, то получим 6 полюсов (фиг. 4 и 5). Схема соединения фаз - три звезды. На фиг. 2 - 5 направление токов и кривые магнитодвижущих сил соответствуют прохождению тока в фазе A через максимальное положительное значение. Стороны катушек фазы A обозначены квадратом, фазы B - треугольником, фазы C - кругом.

Величины обмоточных коэффициентов при шаге обмотки y=6 (Z₁=36) составляют K_об1(2p=4)=0,819 и K_об1(2p=6)=0,837.

Благодаря принятому чередованию катушек в катушечных группах и принятой схеме соединения катушечных групп обеспечивается уменьшение небаланса ЭДС параллельных ветвей по величине и по фазе по сравнению с прототипом.

Источники информации
1. Асинхронные двигатели серии 4A. Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982 (схемы обмоток на 6-4 полюса).

2. Авторское свидетельство СССР N 1665459, кл. H 02 K 3/28, 1989 - прототип.

Изобретение относится к области электротехники и позволяет создавать двухскоростные электродвигатели при 36 пазах на статоре. Всего обмотка содержит 21 катушечную группу с чередованием чисел катушек в катушечных группах 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 2, 1, 1, 1, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, конец 19 - с концом 3, начало 3 - с началом 8, начало 21 - с началом 4, конец 5 - с концом 10, начало 10 - с началом 15, начало 7 - с началом 11, конец 9 - с концом 13, конец 12 - с концом 17, начало 17 - с началом 1, конец 16 - с концом 20; объединенные концы 1, 8, 15 катушечных групп образуют вывод 22, объединенные начала 5, 21 и конец 16 катушечных групп образуют вывод 23, объединенные начала 2, 12 и конец 7 катушечных групп образуют вывод 24, объединенные начала 9, 19 и конец 14 катушечных групп образуют вывод 25, объединенные концы 4, 11, 18 катушечных групп образуют вывод 26, объединенные начала 6, 13, 20 катушечных групп образуют вывод 27. Если напряжение подать на выводы 23, 24, 25, то получим 4 полюса. Если напряжение подать на выводы 22, 26, 27, то получим 6 полюсов. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в уменьшении несбалансированности векторов ЭДС в параллельных ветвях данной обмотки при 2р = 4. 5 ил.

Полюсопереключаемая обмотка на 6 - 4 полюса, у которой катушечные группы объединены в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам, отличающаяся тем, что у нее все катушки разделены на 21 катушечную группу с количеством катушек в каждой катушечной группе, определяемым в соответствии с числовым рядом 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 3, 1, 1, 1, при этом при 2_p = 4 в первую, вторую, третью ветви первой звезды встречно включены катушечные группы с номерами, определяемыми в соответствии с приведенным выше рядом, 2, 6, 7, 11, 12, 17, 1; в первую, вторую, третью ветви второй звезды последовательно встречно включены катушечные группы с номерами 5, 10, 15, 16, 20, 21, 4; в первую, вторую, третью ветви третьей звезды встречно включены катушечные группы с номерами 9, 13, 14, 18, 19, 3, 8.