ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 6-4 ПОЛЮСА Российский патент 2000 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, соответствующих 3q парам 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 2p = 4 как по величине, так и по фазе.

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

Указанная задача достигается изменением соединений внутри каждой ветви всех трех звезд. Все катушки в обмотке разделены на 18 катушечных групп, объединенные в три трехфазные звезды, ветви которых подключены к выводам. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 3, 3, 2, 1, 1, 2, 3, 3, 2, 1, 1, 2, 3, 3, 2, 1, 1, 2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 5 катушечной группы, начало 6 - с началом 9, конец 10 - с концом 14, конец 7 - с концом 11, начало 12 - с началом 15, конец 16 - с концом 2, конец 13 - с концом 17, начало 18 - с началом 2, конец 4 - с концом 8; начало 1, начало 10 и конец 6 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начала 7, начало 16 и конец 12 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 13, начало 4 и конец 18 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 5, начало 11, начало 17 катушечных групп объединяются и образуют вывод, конец 3, конец 9, конец 15 катушечных групп объединяются и образуют вывод, начало 2, начало 8, начало 14 катушечных групп объединяются и образуют вывод.

На фиг. 1 изображена развернутая схема обмотки для двигателя с 36 пазами на статоре; на фиг. 2-5 - направления тока в сторонах катушки и кривые магнитодвижущих сил обмотки.

Обмотка содержит восемнадцать катушечных групп с номерами от 1 до 18 и выводы с номерами от 19 до 24.

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

Если напряжение подать на выводы 19, 21, 24, то получим 4 полюса. Схема соединения фаз - три звезды. Если напряжение подать на выводы 20, 22, 23, то получим 6 полюсов. 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 составляют K_об1(2p=4)= 0,837 и К_об1(2p=6)=0,836.

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 4А. Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982 (схемы обмоток на 6-4 полюса). - С. 490.

2. Авторское свидетельство СССР N 1665459, кл. H 02 К 3/28, 1989.

Изобретение относится к области электротехники и позволяет создать двухскоростные электродвигатели. Сущность изобретения: обмотка содержит восемнадцать катушечных групп с чередованием чисел катушек в катушечных группах 3, 3, 2, 1, 1, 2, 3, 2, 1, 1, 2, 3, 3, 2, 1, 1, 2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 5 катушечной группы, начало 6 - с началом 9, конец 10 - с концом 14, конец 7 - с концом 11, начало 12 - с началом 15, конец 16 - с концом 2, конец 13 - с концом 17, начало 18 - с началом 2, конец 4 - с концом 8; начала - 13, 4 и конец 18 катушечных групп объединяются и образуют вывод 19, начала 5, 11 и 17 катушечных групп объединяются и образуют вывод 20, начала 1, 10 и конец 6 катушечных групп объединяются и образуют вывод 21, начала 2, 8 и 14 катушечных групп объединяются и образуют вывод 22, концы 3, 9 и 15 катушечных групп объединяются и образуют вывод 23, начала 7, 16 и конец 12 катушечных групп объединяются и образуют вывод 24. Если напряжение подать на выводы 19, 21, 24, то получим 4 полюса. Если напряжение подать на выводы 20, 22, 23, то получим 6 полюсов. Технический результат - уменьшение несбалансированности векторов ЭДС в параллельных ветвях предложенной полюсопереключаемой обмотки при полюсности 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 18 катушечных групп с количеством катушек в каждой группе, определяемым в соответствии с числовым рядом 3,3,2,1,1,2,3,3,2,1,1,2,3,3,2,1,1,2, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 5 катушечной группы, начало 6 - с началом 9, конец 10 - с концом 14, конец 7 - с концом 11, начало 12 - с началом 15, конец 16 - с концом 2, конец 13 - с концом 17, начало 18 - с началом 2, конец 4 - с концом 8; начала 13, 4 и конец 18 катушечных групп объединяются и образуют вывод 19, начала 5, 11 и 17 катушечных групп объединяются и образуют вывод 20, начала 1, 10 и конец 6 катушечных групп объединяются и образуют вывод 21, начала 2, 8 и 14 катушечных групп объединяются и образуют вывод 22, концы 3, 9 и 15 катушечных групп объединяются и образуют вывод 23, начала 7, 16 и конец 12 катушечных групп объединяются и образуют вывод 24.