Трехфазно-многофазная совмещенная обмотка ротора Советский патент 1983 года по МПК H02K3/28 H02K47/24 

П 18 1 г 3 561 8 Э Ю П 7213/ /5 16

РТ P2

СП

фиг.1 Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин, например, одномашинных преобразователей частоты и числа фаз. Известны совмещенные элeктpoмauJинные обмотки, выполненные в виде параллель ных ветвей одной полюсности р, каждая из которых содержит распределенные катушки, и имеющие выводы средних точек, являющихся началами фаз другой полюсности pj. Угол между осями катущек одной и той же ветви равен 2(р, +Рг) а числа витков в катущках пропорциональны углу сдвига их относительно оси ветви 1. Недостатками этих катушек являются оюжность конструкции и изготовления, больщие потери от уравнительных токов в ветвях. Наиболее близкой к предлагаемой является совмещенная обмотка ротора одномащинных преобразователей частоты, выполненная с числами пар полюсов Pj/Pj 3целое число и содержащая 6pj распределительных катушечных групп, соединенных в фазах в р параллельные ветви в каждой из которых включены последовательно встречно две группы, смещенные на р рад при р,,/р нечетное число или на(1 ) jr/pf рад при Piipt четное число. Начала ветвей образуют трехфазные зажимы с полюсностью р2 для генератора и подключены к контактным кольца.м, а контуры ветвей образуют короткозамкнутую обмотку с полюсностью р/ для двигателя 2. Недостатки такой обмотки - большое число междукатушечных соединений в фазах длина которых (при Pj 1) примерно равна половине длины окружности ротора, что усложняет конструкцию и изготовление, повышает расход меди. Цель изобретения - упрошение конструк ции и изготовления, снижение расхода меди путем у.меньшения междукатушечных соединений. Указанная цель достигается тем, что в трехфазно-многофазной совмещенной обмот ке ротора с числами пар полюсов Pj/Pj, содержащей 6 pj распределенных катушечных групп, фазы которой для полюсности PI с р параллельными ветвями, соединены в звезду, подключены к контактным кольцам и содержат группы с номерами 1+ 3i для первой, 3 + 3i для второй, 5+3i для третьей фаз, в каждой фазе начала ее нечетных групп соединены в зажим фазы, а четных - в нулевую точку звезды, причем концы всех групп фазы соединены вместе, где pj/pjSr3 целое число, 1 0,1, 2..., (2р2-1). - На фиг. 1 изображена схема известной совмещенной обмотки с pj/p( 3; на фиг. 2 и 3 - диаграммы ЭДС обмотки для полюсноети р, 1 и р 3; на фиг. 4, 5 и 6 - то же. что и на фиг. 1-3 но для предлагаемой обмотки с PJI/PJ -4; на фиг. 7 показана схема предлагаемой обмотки с pj,, содержащая 6 катушки с номерами от 1 до 24; на фиг. 8 и 9 - диаграм.мы ЭДС фазы Р1-О для полюсности р 1 и р 4 (обозначения те же, что и на фиг. 1-6) .Известная совмещенная обмотка с числами пар полюсов PZ/PI 3 содержит 6 р 6x3 18 распределенных катушек (фиг.1 с номерами от 1 до 18. Фазы для полюсности Рг 3 содержат группы с номерами 1+31 1,4,7,10,13 и 16 для первой фазы Р1, 3 + 31 3,6,9,12,15,18 для второй фазы Р2, 5+31 5, 8, И, 14, 17,2 для третьей фазы РЗ, где 1 0,1,2,..., (2 рг-1 5). Эти фазы соединены в звезду и выводы начал фаз РЬ, Р2, РЗ подключены к контактным кольцам. В фазы соединены последовательно группы, смещенные на iB|p S рад, например, для фазы Р1 - конец группы 1 с концом группы 10, конец, группы 7 с концом группы 16, конец группы 13 с концом группы 4. Фаза содержит параллельные ветви. Нулевая точка соединения трех фаз в звезду обозначена на фиг. 1 через О. На диаграммах ЭДС (фиг. 2 и 3), построенных для полюсности р, 1 и , векторам ЭДС приписаны номера катущек (показаны ЭДС одной фазы Р1-О). Для предлагаемой обмотки с p. (фиг. 4-6) обозначения те же, что и на фиг.13. Здесь в каждой из фаз начала ее нечетных катушек соединены в зажим фаза, а четных - в нулевую точку звезды, приче.м концы всех групп фазы соединены в.месте в общую точку. Например, для первой фазы: начала нечетных групп 1,7 и 13 соединены в зажим фазы Р1, начала четных групп 4,10 и 16 соединены в нулевую.точку звезды О, а концы всех групп фазы 1, 4, 7, 10, 13 и 16 соединены в.месте. Из диаграммы ЭДС обмотки (фазы генератора) на фиг. 5 видно, что фаза генератора Р1-О образует для поля с PJ 1 трехфазную короткозамкнутую систему. В целом все три генераторные фазы 0,1-0,P2-0,P3-0 образуют для поля с PJ I девятифазную короткозамкнутую обмотку. Из диаграммы ЭДС фазы Р1-О для полюсности PJ 3 (фиг. 6) видно, что генераторная фаза содержит р 3 параллельные ветви, в которых четные группы включены встречно относительно нечетных групп, Соединения в общую точку концов всех групп фазы - это соединения эквипотенциальных точек обмотки для полюсности Рг 3 Это обстоятельство уменьшает чувствительность обМотки по отношению к магнитной несимметрии, что улучшает параметры предлагаемой обмотки с точки зрения уменьшения магнитного шума. Таким образом, расход меди на междукатушечные соединения в предлагае.мой об.мотке меньше, чем в известной, Обмотка может применяться на роторе одно.машинных преобразователей частоты

асинхронного и асинхронно-синхронного типов.

Одномашинные преобразователи частоты с предлагаемой обмоткой имеют меньший расход меди, более технологичны в изготовлении и имеют лучшие параметры по, магнитному шуму, чем преобразователи с роторной обмоткой 2.

ТРЕХФАЗНО-МНОГОФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА с числами пар полюсов pgjp,, содержащая брг распределенных катушечных групп, фазы которой для полюсности pt выполнены с PJ параллельными ветвями, соединены в звезду, подключены к контактны.м кольцам и содержат группы с номерами 1 -f3i для первой, 3-f3i для второй, 5 + 2i для третьей фазы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, снижения расхода меди, в каждой фазе начала ее нечетных групп соединены в знжим фазы, а четных - в нулевую точку звезды, причем концы всех групп фазы соединены вместе, где рд./р,3 целое число 1 0,1,2....,

.

.п .

/3

10

Фиг,. 2

Фид.5

гмггии i 23 5 в 7 s з ю я / /J Щ151В л /819 ш

Фиг.З