Электромашинная совмещенная обмотка Советский патент 1983 года по МПК H02K3/28 H02K19/36 

I l.ioopeiOHiie относится к обмоткам совМС1ИОН11ЫХ электрических машин и может применяться, наггример, в синхронных .маипшях с возбуждением от третьей гармоники но;1я Б одн(хмашинных нреобразов; те.iv частоты li числа фаз и др. 1-13 ьестн ы совм с це i i н ы е электро м а LIJ и н ные обмотки, вынолненные в виде параллельных ветвей одной нолюсности р, каждая из которых содержит пространственно сдвинутые катуи1ки, н имеющие выводы средних точек, ЯНЛЯ1О1ЦНХСЯ 1-1ача,1ал1И фаз другой полюсности р . Уго;| между осями катуи1ек одной и той же ветви составляет ,. + + Р2 ) рад, а чис.-ш витков в катушках пропорциональны у1лу сдвига их относительно оси ветви 1. Недостатки их - сложность KOHCTIIVKции и изготовления, большие потери от уравнительных токов в ветвях. Известна также совмещенная обмотка одномашинного утроите;1я частоты, выполненная в виде обычной распределенной трехфазной обмотки с диаметральным шагом, соединенная в звезду с выведенным нулевым выводом, а для создания дополнительного нулевого вывода используются венти ли f2i: Недостатками такой обмотки являются большие потери в цепи выпрямленного тока п ограниченное применение. Наиболее близкой к предлагаемой является совмещенная обмотка с полюеностью Рг/PI выполненная в 36 Pj пазах из 6Pi распределенных катушечных групп с копцентрическими катушка.ми, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажи1у1ы для по.1юспости р.. , а концы подключены к двум ДОГ ЛНПТеЛЬНЫМ выводам Д.1Я ПОЛЮСНОСТ PJ, . Катушки каждой группы соединены 1Гдве юдгрупиы и в одной ветви включены иос. 1едова1е,1ьно подгруппы первые, а в (Ч1вторые соответствующих Ipynii фазы для ветвей фазы произведения их чисе,1 витков на обмоточный коэфф1 цпе1гг для полюсности р, равны 3 3. Недостатки ее - неодинаковое чис.к isiiTKOB в катушках группы, что усложняет коне гр Kuiiio и изготовление, а также низкии (),1Й коэффициент для нолюсHuvTii . что снижает исиользование ме1 UMi изобпетения ynpoiuetHie кон.| j) и изготг).1ения, а также новын е.чие обмсп(ОЧНОГО коэффициента. Указа 1пая це.ль достигается тем, что в V. и.-ктромашпнной сов.мешешюй обмотке с V мосностью , выпо.шенной .чвух Л,-,:1;ой в 36 р пазах из 6 pj pacniie.ie.Kinibix катушечных групп с коьшентрически.н катушка.ми, трехфазной для 11о.1юсиостп р, с номера.ми групп в (|)азах 1 -f Зк, 3J-:jK, о -Зк, где к 0,1..., (2р,| I), п соеД1: ич:иом фаз В две звезды, нулевые выводы которых образуют однофазные дополните. 1ьные за.жпмы для нолюсности р, катуш.ки каждой группы соединены последовпте;1ьио в две группы и в каждой фазе 1:е;)вые аодг1)унпы r|)ynii соединены последо1 ательп() в фазу одной звезд1)1, вторые нодг Гупны -- в ту же фазу другой звезды, И)ичем подгруппы четных групп включены встречно относительно подгрупп нечетных групп фазы, катушки гругш и.меют шаги по пазам У 16 - 2(1-1),в первую подгруппу включены катушки с номерами i 1-2, во. вторую подгруппу - катушки с 1 4-6, И-6 - номер катушки. Кро.ме того, катушк с соединены в отдельную трехфазную обмотку д;1я по.люсностп PJ, . На фиг. 1 изображена схе.ма иред.лагае мой обмотки с р /р 3/1; на фиг. 2 - звезда и диаграм.ма ЭДС об.мотки для полюсности р 1; на фиг. 3 диаграмма ЭДС ..л.1я полюсности р 3. - :мотк-а (фиг. 1) выполнена двухслойной 1 рехфазной для полюсности р, 1 в 36;- -; 36 пазах из бр 6 распределенных ка:у1иечных групп (с номерами от 1 до 6) V к01;центрическимп катушками. Фазы С1, С2, G3 содержат группы с номерами 1 -f Зк 1, п 4, 3+3к 3 и 6, 5-f3K 5 и 2, где к 0,1,... {2р.,---1) 0, и 1. Эти фазы соединены в две нараллельные звезды (фиг. 2), ну,1ев1 1е выводы 01 п 02 которых образуют однофазные дополнительные зажимы для но.иосности . Группы вьпкхлнены из катушек с шагами по назам у 16-2(1- 1), В первую подгруппу включепы последовательно катун1кп с номерамп и 2, т. е. с 1иага.ми и 14; во вгор)то подгруппу включеиы носледовательпо катушки с номера.ми 1 4, 5, 6, т. е. с niaia.MH , 8, 6. Катушка с номером 1 3 отсутствует. Первые подгруппы групп 1 ii 4 в фазе С1 соодипс1и,1 иоследовате/ПзНо в фазу од пой звезды, а вторые подгруппы тех же групп - в ту же с)азу другой звезды, прпчем подгруппы четной группы 4 вк.почепы встречно относительно подгрхгш 1с че1ной Ipynniji 1 фазы. Зажи.мы нача.|;| фа)|.1 С1 об)азуют начала подгрупп rpyniii.i 1 ijuiзы. Дна,логично выно/шеш, li фа.)1,1 , и (., из 1иуД1ру1ш групп .J;H и 5;2. (/|1)елками на фиг. 1 ноказаны н;;правле1П1я потоков; верхний ряд - при i;;ir;i1иш оГ).м() через выводы С1, С2, СЗ трехфазпы.м iOKOM, а нижний ряд - ири гштанип обмотки через BijiBo. 01 и 02 одиофазН1)1.1 током. ЭД( ПОДГ1ПЧН1 11р(Л1Орцпона,1ьны коэффициентам укорочения катуп1ек и равны: для по,люсн(сти р., 1 для первой иодгруппы Ц, 0,9848;г 0,9:3)7 1,9245, для второй подгруппы Е, 0,766-1-0,643:0,5 1,909 т. с. практиче( ;) и, иоэто.му поле с полюсностью р -1 на выводах 01 - 02 ЭДС практически не наводит: для полюсности Рг 3 - для первой подгруппы - ЕЗ -(0,866 + 0,5) - 1,366 для второй подгруппы EJ 0,5+ 0,866+1 2,366. ЭДС EJ и EJ по контуру фазы между выводами 01 и 02 суммируются. Катушка с шагом имеет для полюсности р, 3 об.моточный коэффициент равный нулю: эта катушка выведена из схемы обмотки, что повышает обмоточный коэффициент для полюсности Pg 3. Обмоточные коэффициенты предлагаемой обмотки равны: для полюсности Р. KcSi 0,867, для полюсности К«й 0,746. На фиг. 2 и 3 векторам ЭДС первых подгрупп прописан номер группы, а вторых подгрупп - тот же номер со штрихом. Из звезды и диаграммы ЭДС (фиг. 2) построенных для полюсности PJ 1, видно, что на выводах 01 и 02 поле с этой полюсностью ЭДС не наводит. Из диаграммы ЭДС (фнг. 3), построенной для полюсности р. 3, видно, что поле с этой полюсностью на выводах С1, С2, СЗ ЭДС не .наводит. Таким образом, предлагаемая обмотка эквивалентна двум независимым обмоткам: трехфазной для полюсности р и однофазНОЙ для полюсности р , причем . Выводы 01-02 можно использовать как для .переменного тока, так и для постоянного тока. По сравнению с известной обмоткой, для которой icSi. 0,814 и Kcxfe 0,546, предлагаемая- имеет в (0,767, 0,746, 0,814- 0,546) 1,29 раза лучшее использование меди. Кроме того, она проще в изготовлении, так как имеет равновитковые катушки. В обмотке по фиг. 1 пазы, соответствующие катушкам с номером 3, свободны (показаны на фиг. 1 пунктирными линиями). В эти пазы можно уложить двухслойные катушки с шагом и соединшь их в отдельную трехфазную обмотку с полюсностью р, 1 (с одной или двумя парал,1е,1ьными ветвями). Такую обмотку можно использовать, например, в качестве трансформаторной вторичной обмотки для целей стабилизации напряжения в одномашинных преобразователях частоты. Обмотку можно применять, например, на статоре синхронных машин с системой возбуждения от третьей гармоники магнитного поля, в одномашинных асинхронно-синхронных преобразователях частоты и других совмещенных машинах с числами пар полюсов совмещенных полей р /Pj 3.

1. ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ СОВ-МЕЩЕННАЯ ОБМОТКА с полостью pjpt 3, выполненная двухслойной в 36pi пазах из 6pi распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, трехфазная для полюсности р с номерами групп в фазах 1+Зк, 3 + Зк, 5 + Зк, где K 0,l,...,

02