ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 6-4 ПОЛЮСА Российский патент 2002 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием частоты вращения.

Известна полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов 2:3 [1] , состоящая из двухслойной полюсопереключаемой обмотки, соединенной в треугольник при 2р=4 и в две звезды при 2р=6, и однослойной дополнительной обмотки. Недостатком данной обмотки являются сложность технологии изготовления.

Наиболее близкой к изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 6-4 полюса [2]. Обмотка содержит 18 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 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, где К - целое положительное число, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, начало 4 - с началом 7, начало 10 - с началом 13, конец 13 - с концом 16, начало 2 - с началом 5, конец 5 - с концом 9, конец 11 - с концом 14, начало 14 - с началом 18, начало 17 - с началом 3, конец 3 - с концом 6, конец 8 - с концом 12, начало 12 - с началом 15; конец 17, начало 1, конец 2 катушечных групп являются соответственно выводами 19, 20, 21; объединенные начала 6 и 8 катушечных групп образуют вывод 22; объединенные концы 7 и 10 катушечных групп - вывод 23; объединенные начала 9 и 11 катушечных групп - вывод 24, конец 18, начало 16 и конец 15 катушечных групп объединены в звезду.

Недостатком данной обмотки является низкая степень использования габарита электродвигателя при 6 полюсах.

Предлагаемым изобретением решается задача по повышению степени использования габарита электродвигателя на низшей частоте вращения и расширению области применения электродвигателя с предлагаемой обмоткой статора.

Указанная задача достигается изменением соединений катушечных групп в каждой фазе. Количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, где К - целое положительное число, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, начало 4 - с началом 7, конец 10 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, начало 2 - с началом 5, конец 5 - с концом 9, начало 11 - с началом 14, конец 14 - с концом 18, начало 17 - с началом 3, конец 3 - с концом 6, начало 8 - с началом 12, конец 12 - с концом 15; объединенные конец 17 и начало 18 катушечных групп образуют вывод 19; объединенные начала 1 и 15 катушечных групп образуют вывод 20; объединенные концы 2 и 16 катушечных групп - вывод 21; объединенные начало 6 и конец 8 катушечных групп образуют вывод 22; объединенные конец 7 и начало 10 - вывод 23; объединенные начало 9 и конец 11 - вывод 24.

Обмотка может быть выполнена в двигателях с кратными 36 числом пазов на статоре, например 36, 72.

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

Обмотка содержит 18 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 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, где К - целое положительное число, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, начало 4 - с началом 7, конец 10 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, начало 2 - с началом 5, конец 5 - с концом 9, начало 11 - с началом 14, конец 14 - с концом 18, начало 17 - с началом 3, конец 3 - с концом 6, начало 8 - с началом 12, конец 12 - с концом 15; объединенные конец 17 и начало 18 катушечных групп образуют вывод 19; объединенные начала 1 и 15 катушечных групп образуют вывод 20; объединенные концы 2 и 16 катушечных групп - вывод 21; объединенные начало 6 и конец 8 катушечных групп образуют вывод 22; объединенные конец 7 и начало 10 - вывод 23; объединенные начало 9 и конец 11 - вывод 24.

Если напряжение подать на выводы 19, 20, 21, то получим 4 полюса (фиг.4 и 5). Схема соединения фаз - треугольник. Если напряжение подать на выводы 22, 23, 24, а выводы 19, 20, 21 объединить, то получим 6 полюсов (фиг.2 и 3). Схема соединения фаз - две звезды. На фиг. 2-5 направления токов и кривые магнитодвижущих сил соответствуют прохождению тока в фазе А через максимальное положительное значение. Стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В - треугольником, фазы С - кругом.

Значения обмоточных коэффициентов при шаге обмотки у= 7 составляют K_oб1(2p=4)=0,78 и K_oб1(2p=6)=0,85.

Благодаря принятой схеме соединения катушечных групп можно повысить степень использования габарита электродвигателя на низшей частоте вращения по сравнению с прототипом.

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

2. Заявка на изобретение, патент 2171539, 27.07.01, кл. Н 02 К 17/14, Н 02 К 3/28 2001 - прототип.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и позволяет создавать двухскоростные электродвигатели при кратных 36 пазах на статоре. Сущность изобретения состоит в следующем. Обмотка содержит 18 катушечных групп с чередованием чисел катушек в группах 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, где К - целое положительное число, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, начало 4 - с началом 7, конец 10 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, начало 2 - с началом 5, конец 5 - с концом 9, начало 11 - с началом 14, конец 14 - с концом 18, начало 17- с началом 3, конец 3 - с концом 6, начало 8 - с началом 12, конец 12 - с концом 15; объединенные конец 17 и начало 18 катушечных групп образуют вывод 19; объединенные начала 1 и 15 катушечных групп образуют вывод 20; объединенные концы 2 и 16 катушечных групп - вывод 21; объединенные начало 6 и конец 8 катушечных групп образуют вывод 22 ; объединенные конец 7 и начало 10 - вывод 23; объединенные начало 9 и конец 11 - вывод 24. Если напряжение подать на выводы 19, 20, 21, то получим 4 полюса. Схема соединения фаз - треугольник. Если напряжение подать на выводы 22, 23, 24, а выводы 19, 20, 21 объединить, то получим 6 полюсов. Схема соединения фаз - две звезды. Технический результат от использования данного изобретения состоит в повышении степени использования габаритов электродвигателя на низкой частоте вращения. 5 ил.

Полюсопереключаемая обмотка на 6-4 полюса, у которой катушечные группы разделены на 18 катушечных групп и количество катушек в каждой катушечной группе определяется в соответствии с числовым рядом 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, 2К, 3К, 2К, 2К, 2К, 3К, 2К, 1К, 1К, где К - целое положительное число, отличающаяся тем, что конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, начало 4 - с началом 7, конец 10 - с концом 13, начало 13 - с началом 16, начало 2 - с началом 5, конец 5 - с концом 9, начало 11 - с началом 14, конец 14 - с концом 18, начало 17 - с началом 3, конец 3 - с концом 6, начало 8 - с началом 12, конец 12 - с концом 15; объединенные конец 17 и начало 18 катушечных групп образуют вывод 19; объединенные начала 1 и 15 катушечных групп образуют вывод 20; объединенные концы 2 и 16 катушечных групп - вывод 21; объединенные начало 6 и конец 8 катушечных групп образуют вывод 22; объединенные конец 7 и начало 10 - вывод 23; объединенные начало 9 и конец 11 - вывод 24.