СТАТОРНАЯ ОБМОТКА НА 8/4 ПОЛЮСА Российский патент 2005 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 

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

Известна статорная обмотка на 8/4 полюса двухслойная, состоящая из равномерно расположенных по фазам катушечных групп, у которой число катушек в катушечной группе определяется по меньшему числу полюсов, а шаг катушек равен диаметральному шагу, или близкая к нему для большего числа полюсов «схема Даландера» (В.Н.Ванурин. Статорные обмотки асинхронных двигателей: ВНИПТИМСХ, Зерноград, 2001, с.83).

Недостаток обмотки в том, что при переключении полюсов необходим дополнительный коммутирующий аппарат.

Известна статорная обмотка асинхронной машины из 18 катушечных групп, у которой объединены в пары концы k и k+9 катушечных групп, объединены в нулевые точки начала 4, 6, 8 катушечных групп, начала 10, 12, 14 катушечных групп и начала 16, 18, 2 катушечных групп, выводы взяты от начал 2k-1 катушечных групп (k=1, 2, 3,..., 9) (Патент RU 2149491. Полюсопереключаемая обмотка на 10/6 полюсов. Н 02 К 17/14, 3/28, 1999 г. - прототип).

Недостаток обмотки в том, что ее внутрифазные соединения не позволяют получить соотношение полюсов 8/4.

Техническим решением задачи является расширение функциональных возможностей обмотки.

Решение указанной задачи достигается тем, что в статорной обмотке из 18 катушечных групп с выводами от начал 3, 9 и 15 катушечных групп объединены в пары конец k и начало k+9 катушечных групп (k=1, 2, 3,..., 9), объединены в нулевые точки концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп и подключена дополнительная четырехполюсная однослойная обмотка из 6 катушечных групп с номерами 22-27 и выводами от начал 23, 25, 27 катушечных групп, при этом объединенные начала 5 и 7 катушечных групп соединены с концом 26 катушечной группы, объединенные начала 11 и 13 катушечных групп соединены с концом 22 катушечной группы, объединенные начала 17 и 1 катушечных групп соединены с концом 24 катушечной группы, конец 23 катушечной группы соединен с началом 26 катушечной группы, конец 25 катушечной группы соединен с началом 22 катушечной группы, конец 27 катушечной группы соединен с началом 24 катушечной группы, начало 3 катушечной группы и начало 23 катушечной группы расположены в одном и том же пазу статора.

Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что 8 полюсов обмотки переключаются на 4 полюса по простейшей схеме коммутации. Дополнительная четырехполюсная обмотка способствует улучшению формы магнитного поля и обеспечивает необходимое соотношение индукции в участках магнитной цепи при переключении полюсов.

На фиг.1 приведена схема обмотки; на фиг.2 - схема соединения фаз; на фиг.3 и 4 - токи в сторонах катушек при включении обмотки на 8 полюсов и на 4 полюса.

Согласно фиг.1 основная обмотка содержит 18 катушечных групп 1-18 с выводами 19, 20, 21 от начал 3, 9 и 15 катушечных групп и 6 дополнительных катушечных групп четырехполюсной однослойной обмотки с номерами 22-27 с выводами 28, 29 и 30 от начал 23, 25 и 27 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы, конец 3 с началом 12, конец 5 с началом 14, конец 7 с началом 16, конец 9 с началом 18, конец 11 с началом 2, конец 13 с началом 4, конец 15 с началом 6, конец 17 с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп, объединенные начала 5 и 7 катушечных групп соединены с концом 26 катушечной группы, объединенные начала 11 и 13 катушечных групп соединены с концом 22 катушечной группы, объединенные начала 17 и 1 катушечных групп соединены с концом 24 катушечной группы, конец 23 катушечной группы соединен с началом 26 катушечной группы, конец 25 катушечной группы соединен с началом 22 катушечной группы, конец 27 катушечной группы соединен с началом 24 катушечной группы, начало 3 катушечной группы и начало 23 катушечной группы расположены в одном и том же пазу статора,

Согласно фиг.2 переключение полюсов обмотки осуществляется по простейшей схеме. При включении в сеть выводов 19, 20, 21 основная обмотка образует 8 полюсов (фиг.3, где стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В - треугольником и фазы С - кругом). Линейный ток отражен в условном дополнительном ряде сторон катушек. При включении в сеть выводов 28, 29, 30 основная и дополнительная обмотки образуют 4 полюсов (фиг.4). Обмоточный коэффициент при восьмиполюсном включении k_об=0,91, обмоточный коэффициент при четырехполюсном включении k_об≈0,77, что обеспечивает высокую степень использования габарита базовой асинхронной машины.

Изобретение относится к области электротехники и позволяет создавать многоскоростные двигатели на 8/4 полюса с простейшей схемой коммутации. Сущность изобретения заключается в следующем. Статорная обмотка состоит из 18 катушечных групп основной обмотки с номерами 1-18 с выводами от 3, 9 и 15 катушечных групп и из 6 дополнительных катушечных групп однослойной четырехполюсной обмотки с номерами 22-27 с выводами от начал 23, 25 и 27 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы, конец 3 с началом 12, конец 5 с началом 14, конец 7 с началом 16, конец 9 с началом 18, конец 11 с началом 2, конец 13 с началом 4, конец 15 с началом 6, конец 17 с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп, объединенные начала 5 и 7 катушечных групп соединены с концом 26 катушечной группы, объединенные начала 11 и 13 катушечных групп соединены с концом 22 катушечной группы, объединенные начала 17 и 1 катушечных соединены с концом 24 катушечной группы, конец 23 катушечной группы соединен с началом 26 катушечной группы, конец 25 катушечной группы соединен с началом 22 катушечной группы, конец 27 катушечной группы соединен с началом 24 катушечной группы, начало 3 катушечной группы и начало 23 катушечной группы расположены в одном и том же пазу. Технический результат - упрощение схемы коммутации полюсопереключаемой обмотки на 8/4 полюса при обеспечении ее широких функциональных возможностей. 4 ил.

Статорная обмотка на 8/4 полюса, содержащая 18 катушечных групп, с выводами от начал 3, 9, 15 катушечных групп, отличающаяся тем, что к ней подключены 6 катушечных групп четырехполюсной однослойной обмотки с номерами 22-27 и выводами от начал 23, 25, 27 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 10 катушечной группы, конец 3 - с началом 12, конец 5 - с началом 14, конец 7 - с началом 16, конец 9 - с началом 18, конец 11 - с началом 2, конец 13 - с началом 4, конец 15 - с началом 6, конец 17 - с началом 8, отдельно объединены концы 4, 6, 8 катушечных групп, концы 10, 12, 14 катушечных групп, концы 16, 18, 2 катушечных групп, объединенные начала 5 и 7 катушечных групп соединены с концом 26 катушечной группы, объединенные начала 11 и 13 катушечных групп соединены с концом 22 катушечной группы, объединенные начала 17 и 1 катушечных групп соединены с концом 24 катушечной группы, конец 23 катушечной группы соединен с началом 26 катушечной группы, конец 25 катушечной группы соединен с началом 22 катушечной группы, конец 27 катушечной группы соединен с началом 24 катушечной группы, начало 3 катушечной группы и начало 23 катушечной группы расположены в одном и том же пазу статора.