ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 6-4 ПОЛЮСА Российский патент 2000 года по МПК H02K17/14 H02K19/12 

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 для двигателя с 72 пазами на статоре разделены на 21 катушечную группу, объединенную в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, начало 3 - с началом 8, конец 3 - с концом 19, 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, начало 14 с началом 18, конец 16 с концом 20; начало 16, начало 5 и конец 21 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 6, начало 13, начало 20 катушечных групп объединяются и образуют вывод 23, начало 2, начало 12 и конец 7 катушечных групп объединяются и образуют вывод 24, конец 1, конец 8, конец 15 катушечных групп объединяются и образуют вывод 25, конец 4, конец 11, конец 18 катушечных групп объединяются и образуют вывод 26, начало 9, начало 19 и конец 14 катушечных групп объединяются и образуют вывод.

На чертеже изображена развернутая схема обмотки для двигателя с 72 пазами на статоре.

Обмотка содержит двадцать одну катушечную группу 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, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, начало 3 - с началом 8, конец 3 с концом 19, 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, начало 14 - с началом 18, конец 16 - с концом 20; объединенные начала 16, 5 и конец 21 катушечных групп образуют вывод 22, объединенные начала 6, 13, 20 катушечных групп образуют вывод 23, объединенные начала 2, 12 и конец 7 катушечных групп образуют вывод 24, объединенные концы 1, 8, 15 катушечных групп образуют вывод 25, объединенные концы 4, 11, 18 катушечных групп образуют вывод 26, объединенные начала 9, 19 и конец 14 катушечных групп образуют вывод 27.

Если напряжение подать на выводы 22, 24, 27, то получим 4 полюса. Схема соединения фаз - три звезды. Если напряжение подать на выводы 23, 25, 26, то получим 6 полюсов. Схема соединения фаз - три звезды.

Величины обмоточных коэффициентов составляют K_об1(2р=4)= 0,819 и K_об1(2р=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). - С. 494-495.

2. Авторское свидетельство СССР N 1665459, кл H 02 K 3/28, 1989.1

Использование: в многоскоростных электродвигателях. Обмотка содержит двадцать одну катушечную группу с чередованием чисел катушек в катушечных группах 1,5,6,5,1,3,3,1,5,6,5,1,3,3,1,5,6,5,1,3,3, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, начало 3 - с началом 8, конец 3 - с концом 19, 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, начало 14 - с началом 18, конец 16 - с концом 20, объединенные начала 16, 5 и конец 21 катушечных групп образуют вывод 22, объединенные начала 6,13,20 катушечных групп образуют вывод 23, объединенные начала 2,12 и конец 7 катушечных групп образуют вывод 24, объединенные концы 1,8,15 катушечных групп образуют вывод 25, объединенные концы 4,11,18 катушечных групп образуют вывод 26, объединенные начала 9,19 и конец 14 катушечных групп образуют вывод 27. Если напряжение подать на выводы 22,24,27, то получим 4 полюса. Если напряжение подать на выводы 22,26,27, то получим 6 полюсов. Технический результат заключается в уменьшении несбалансированности векторов ЭДС в параллельных ветвях. 1 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, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, 1, 5, 6, 5, 1, 3, 3, при этом конец 2 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, начало 3 - с началом 8, конец 3 - с концом 19, 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, начало 14 - с началом 18, конец 16 - с концом 20; начало 16, начало 5 и конец 21 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 6, начало 13 и начало 20 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 2, начало 12 и конец 7 катушечных групп объединяются и образуют вывод, конец 1, конец 8, конец 15 катушечных групп объединяются и образуют вывод, конец 4, конец 11 и конец 18 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 9, начало 19 и конец 14 катушечных групп объединяются и образуют вывод.