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. 515210 СССР, 1976, бюл. 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. 884039 СССР, 1981, бюл. 43/.

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

Известна 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. 1070662 СССР, 1984, бюл. 4/.

Недостатком известной 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.

Наиболее близкой к изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 10-4-2 полюса, содержащая 18 катушечных групп, 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 /заявка 2001132934 от 23.11.2001 и ПРФЭ от 03.12.2001/.

Недостатком известной обмотки является ограниченное использование габарита базового двигателя, поскольку для исключения уравнительных токов при 2 полюсах число витков в катушках звезды больше числа витков в катушках треугольника в 1,38 раза, при этом для снижения электрических потерь катушки с малым числом витков конструктивно из-за одинакового шага всех катушек не могут быть выполнены проводом большего сечения.

Предлагаемым изобретением решается задача по увеличению степени использования двигателя базового двигателя за счет снижения электрических потерь.

Достигается это разбиением четырехкатушечных групп на внутренние полугруппы и внешние полугруппы разного шага, при этом внешние полугруппы выполнены проводом большего сечения.

На чертеже изображена схема обмотки.

Схемы соединений катушечных групп и схемы включения обмотки в сеть такие же, как и у прототипа. 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, кратные трем, катушечные группы разбиты на внутренние 3^., 6^., 9^., 12^., 15^., 18^. полугруппы и внешние 3, 6, 9, 12, 15, 18 полугруппы, при этом внешние полугруппы выполнены проводом большего сечения, поскольку стороны их катушек с меньшим числом проводников занимают одни и те же пазы статора.

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.

Благодаря принятому решению в значительной мере снижаются электрические потери, поскольку катушки внутренних полугрупп выполнены с меньшим шагом, а внешние катушки выполнены с большим сечением обмоточного провода.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и позволяет создавать новые трехскоростные электродвигатели. Сущность изобретения состоит в следующем. Обмотка содержит 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 катушечной группы - 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, кратные трем катушечные группы разбиты на внутренние 3^•,6^•,9^•,12^•,15^•,18^• полугруппы и внешние 3, 6, 9, 12, 15, 18 полугруппы разного шага, при этом внешние полугруппы выполнены проводом большего сечения. 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. 1 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, конец 6i-3 катушечной группы соединен с концом 6i+6 катушечной группы с выводами от концов 6i-3 катушечных групп, от начал 6i+8 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, отличающаяся тем, что кратные трем катушечные группы разбиты на внутренние 3^•, 6^•, 9^•, 12^•, 15^•, 18^• полугруппы и внешние 3, 6, 9, 12, 15, 18 полугруппы разного шага, при этом внешние полугруппы выполнены проводом большого сечения.