ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 6/4 ПОЛЮСА Российский патент 2000 года по МПК H02K3/28 H02K17/14 H02K19/12 

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

Известна полюсопереключаемая обмотка на 6/4 полюса /1/. Каждая фаза обмотки состоит из последовательной и параллельной частей, при этом параллельная часть содержит три параллельные ветви. Обмотка содержит 24 катушечные группы, при этом в последовательных частях фазных обмоток начало 3 катушечной группы соединено с концом 11, начало 11 с концом 19, начало 19 с объединенными началами 8 катушечных групп, начало 7 с концом 15, начало 15 с концом 23, начало 23 с объединенными началами 8 + 2 катушечных групп. Выводы взяты от начала 5, концов 3 и 7, от объединенных начал 8 - 7, 8 + 4, 8 + 6 катушечных групп, где - номер фазы ( = 1, 2, 3).

Недостатком данной обмотки является то, что данное схемное решение не может быть реализовано на статорах двигателей с числом пазов, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является трехфазная шестиполюсная обмотка /2/, содержащая 18 катушечных групп с номерами от 1 до 18 с последовательно-встречным соединением начал и концов.

Каждая фаза обмотки выполнена из шести катушечных групп, причем в фазе A последовательно-встречно соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16, в фазе B - 3, 6, 9, 12, 15, 18; в фазе C - 5, 8, 11, 14, 17, 2 катушечные группы, а начала фаз взяты из 1, 3, 5 катушечных групп.

Недостатком данной обмотки является то, что обмотка имеет одно число полюсов и не может быть реализована на статорах с числом пазов, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д.

Предлагаемым изобретением решается задача - расширить функциональные возможности схемного решения для использования в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д.

Указанная задача достигается тем, что трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 6/4 полюса содержит 18 катушечных групп с номерами от 1 до 18 с последовательно-встречным соединением начал и концов, каждая фаза обмотки выполнена из шести катушечных групп, причем в фазе A соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16; в фазе B - 2, 5, 9, 11, 14, 18 и в фазе C - 17, 3, 6, 8, 12, 15 катушечные группы; в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24K, катушечные группы распределены на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, где K = 1, 2, 3..., и выполнены с шагом y = 5К, выводы 19, 20, 21 шестиполюсной обмотки взяты из начал 1-й, концов 2 и 17 катушечных групп, выводы 22, 23, 24 четырехполюсной обмотки взяты из начал 9, 6 и конца 7 катушечных групп.

На фиг. 1 показана развернутая схема обмотки, выполненной на 24 пазах, на фиг. 2 и 3 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущей силы при 2p = 6; на фиг. 4 и 5 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущей силы при 2p = 4. Направление тока показано для момента, когда сила тока в фазе A имеет положительное максимальное значение. На фиг. 2 и 4 стороны катушек фазы A обозначены квадратом, в фазе B - треугольником, в фазе C - кругом.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка выполнена на статоре с числом пазов 24, с шагом y = 5, содержит 18 катушечных групп, распределенных на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1 с последовательно-встречным соединением катушечных групп в каждой фазе.

Начала фаз взяты из начала 1 первой и конца 2 и 17 катушечных групп при четырех полюсах.

Обмотка имеет шесть выводов (фиг. 1), позволяющих осуществить переключение полюсов, например, при схемах сопряжения фаз.

Для получения шести полюсов напряжение подается на зажимы 19, 20, 21, при этом выводы 22, 23, 24 остаются свободными.

Если напряжение подается на зажимы 22, 23, 24 при объединенных 19, 20, 21, получаем четырехполюсную обмотку.

При шаге обмотки y = 5 значение обмоточных коэффициентов K_об6 = 0,811 K_об4 = 0,808, что свидетельствует о высоком использовании габарита двигателя на обеих частотах вращения.

Соотношение индукций в воздушном зазоре составляет B 6/B 4 = 0,75/1. Такое соотношение индукции наиболее полно соответствует использованию двигателей машин с вентиляторной механической характеристикой.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1314420 1/02 1987.

2. Обмоточные данные асинхронных двигателей /Под ред. П.И. Цибулевского. - М. - Л. - "Энергия", 1966. - 368 с., рис. 3 - 65 - прототип.

Использование: в полюсопереключаемых обмотках. Обмотка имеет 18 катушечных групп с числом катушек в катушечных группах 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, где К = 1, 2, 3 и т.д., с последовательно-встречным соединением начал и концов в каждой фазе. В первой фазе соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16, во второй - 2, 5, 9, 11, 14, 18, в третьей - 17, 3, 6, 8, 12, 15 катушечные группы, выполненные с шагом у = 5К. Начала фаз взяты из начала 1 и концов 2 и 17 катушечных групп при шести полюсах и из начал 6, 9 и конца 7 катушечных групп при четырех полюсах. Обмотка имеет 6 выводных концов, позволяющих осуществить переключение полюсов при схеме сопряжения фаз Y/YY. Для получения шести полюсов напряжение подается на зажимы 19, 20, 21, при этом выводы 22, 23, 24 остаются свободными. Если напряжение подается на зажимы 22, 23, 24 при объединенных 19, 20, 21, получаем четырехполюсную обмотку. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем использования в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24К, где К = 1,2,3 .... 5 ил.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 6/4 полюса, содержащая 18 катушечных групп с номерами от 1 до 18 с последовательно-встречным соединением начал и концов, каждая фаза обмотки выполнена из шести катушечных групп, причем в фазе А соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16 катушечные группы, отличающаяся тем, что в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24К, катушечные группы распределены на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, где К = 1, 2, 3..., и выполнены с шагом у = 5К, причем в фазе В соединены 2, 5, 9, 11, 14, 18 и в фазе С - 17, 3, 6, 8, 12, 15 катушечные группы, выводы 19, 20, 21 шестиполюсной обмотки взяты из начала 1-й и концов 2, 17 катушечных групп, выводы 22, 23, 24 четырехполюсной обмотки взяты из начал 9,6 и конца 7 катушечных групп.