ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА НА 10-4-2 ПОЛЮСА Российский патент 2003 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может найти применение в многоскоростных электродвигателях.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 10-4-2 полюса с последовательным встречным соединением в каждой фазе катушечных групп с номерами 8i-7, 8i-1, 8i+5, 8i+11, 8i-4, 8i+2, 8i+8, 8i+14, где i - номер фазы (i=1, 2, 3) (А.с. СССР 515210, 1976, БИ 19).

Недостаток известной обмотки в большом числе выводов и в неуравновешенности параллельных ветвей при 4 полюсах.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 10-4-2 полюса с встречным соединением в каждой фазе катушечных групп в последовательности 8i+2, 8i-4, 8i-7, 8i-1, 8i+8, 8i+14, 8i+11, 8i+5, где i - номер фазы (i=1, 2, 3) (А.с. СССР 884039, 1981, БИ 43).

Недостаток известной обмотки в большом числе выводов, что усложняет ее коммутацию.

Наиболее близкой к изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 10-4-2 полюса, содержащая в фазе катушечные группы, номера которых определены в соответствии с числовым рядом 6i-5, 6i-3, 6i-1, 6i+4, 6i+6, 6i+8, где i - номер фазы (i=1, 2, 3), при этом конец 6i-5 катушечной группы соединен с началом 6i-1, конец 6i-1 - с концом 6i+4, начало 6i+4 - с концом 6i+8, начало 6i+8 - с началом 6i+6 и концом 6i-3, с выводами от начал 6i-5, 6i-3 и 6i+6 катушечных групп (А.с. СССР 1070662, 1984, БИ 4). При 10 полюсах обмотка включается в сеть по схеме звезды, при 4 полюсах - по схеме треугольника и при 2 полюсах - по схеме трех параллельных звезд.

Недостатками обмотки являются низкая степень использования двигателя при четырех полюсах из-за малой величины индукции в воздушном зазоре при этом числе полюсов и сложная схема коммутации.

Предлагаемым изобретением решается задача по увеличению степени использования двигателя при четырех полюсах и по упрощению схемы коммутации.

Достигается это изменением соединений катушечных групп. Конец 6i-3 катушечной группы соединен с концом 6i+6, с выводами от начал 6i+8 катушечных групп, от концов 6i-3 катушечных групп, от объединенных начал 18, 1, 3 катушечных групп, от объединенных начал 6, 7, 9 катушечных групп и от объединенных начал 12, 13, 15 катушечных групп.

На фиг.1 изображена схема обмотки.

На фиг.2, 3 и 4 показаны схемы включения обмотки в сеть.

Обмотка содержит 18 катушечных групп с номерами 1-18 и выводы с номерами 19-27, при этом в первой фазной обмотке (i=1) конец 1 катушечной группы соединен с началом 5 катушечной группы, конец 5 - с концом 10, начало 10 - с концом 14, конец 3 - с концом 12; во второй фазной обмотке (i=2) конец 7 катушечной группы соединен с началом 11 катушечной группы, конец 11 - с концом 16, начало 16 - с концом 2, конец 9 - с концом 18; в третьей фазной обмотке (i= 3) конец 13 катушечной группы соединен с началом 17 катушечной группы, конец 17 - с концом 4, начало 4 - с концом 8, конец 15 - с концом 6, с выводами от начала 2 катушечной группы, от начала 8 катушечной группы, от начала 14 катушечной группы, от конца 3 катушечной группы, от конца 9 катушечной группы, от конца 15 катушечной группы, от объединенных начал 18, 1, 3 катушечных групп, от объединенных начал 6, 7, 9 катушечных групп и от объединенных начал 12, 13, 15 катушечных групп.

Если напряжение подать на выводы 20, 23, 26, получим 10 полюсов. Схема соединения фаз - звезда-треугольник (фиг.2). Если напряжение подать на выводы 19, 22, 25, а выводы 21, 24, 27 объединить, получим 4 полюса. Схема соединения фаз - две звезды (фиг.3). Если напряжение подать на выводы 21, 24, 27, а выводы 20, 23, 26 объединить, получим 2 полюса. Схема соединения фаз - звезда и треугольник (фиг.4).

Как и у прототипа значения обмоточных коэффициентов k_oб1(10)=0,76, k_oб1(4)= 0,91, k_oб1(2)=0,75. Благодаря принятой схеме соединения катушечных групп, у двигателя с теми же значениями индукции при 10 и 2 полюсах, что и у прототипа, индукция при 4 полюсах возрастает по отношению к прототипу в 1,3 раза, что практически (1,3)² увеличивает степень использования двигателя при этом числе полюсов. По отношению к прототипу для переключения полюсов обмотки необходимо меньше коммутирующих аппаратов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и позволяет создавать новые трехскоростные электродвигатели. Сущность изобретения состоит в следующем: обмотка может содержать 18 катушечных групп с номерами 1-18 и выводы с номерами 19-27. При этом в первой фазе (i= 1) конец 1 катушечной группы соединен с началом 5 катушечной группы, конец 5 - с концом 10, начало 10 - с концом 14, конец 3 - с концом 12; во второй фазе (i=2) конец 7 катушечной группы соединен с началом 11 катушечной группы, конец 11 - с концом 16, начало 16 - с концом 2, конец 9 - с концом 18; в третьей фазе (i=3) конец 13 катушечной группы соединен с началом 17 катушечной группы, конец 17 - с концом 4, начало 4 - с концом 8, конец 15 - с концом 6, с выводами от начала 2 катушечной группы, от начала 8 катушечной группы, от начала 14 катушечной группы, от конца 3 катушечной группы, от конца 9 катушечной группы, от конца 15 катушечной группы, от объединенных начал 18, 1, 3 катушечных групп, от объединенных начал 6, 7, 9 катушечных групп и от объединенных начал 12, 13, 15 катушечных групп. Если напряжение подать на выводы 20, 23, 26, получим 10 полюсов. Схема соединения фаз - звезда-треугольник. Если напряжение подать на выводы 19, 22, 25, а выводы 21, 24, 27 объединить, получим 4 полюса. Схема соединения фаз - две звезды. Если напряжение подать на выводы 21, 24, 27, а выводы 20, 23, 26 объединить, получим 2 полюса. Схема соединения фаз - звезда и треугольник. Технический результат от использования данного изобретения состоит в увеличении степени использования двигателя при четырех полюсах и в упрощении схемы коммутации предлагаемой полюсопереключаемой обмотки. 4 ил.

Полюсопереключаемая обмотка на 10-4-2 полюса, содержащая в фазе катушечные группы с номерами 6i-5, 6i-3, 6i-1, 6i+4, 6i+6, 6i+8 (i= 1,2,3), при этом конец 6i-5 катушечной группы соединен с началом 6i-1 катушечной группы, конец 6i-1 с концом 6i+4, начало 6i+4 с концом 6i+8, с выводами от концов 6i-3 катушечных групп, отличающаяся тем, что конец 6i-3 катушечной группы соединен с концом 6i+6, с выводами от начал 6i+8 катушечных групп, от концов 6i-3 катушечных групп, от объединенных начал 18,1,3 катушечных групп, от объединенных начал 6,7,9 катушечных групп и от объединенных начал 12,13,15 катушечных групп.