Трехфазная обмотка электрических машин переменного тока Советский патент 1984 года по МПК H02K3/28 

11 Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам машин переменного тока, и мо жет быть использовано в асинхронных регулируемых двигателях, а также в одномашинных преобразователях часто ты. Известна трехфазная совмещенная 2р,/2р -полюсная обмотка, где Р2 /р. 4, которая состоит из последовательно соединенных в каждой фазе ка тушечных групп с одинаковым числом витков в катушках и шагом катушек, равным --- радиан C1 I. Однако известная обмотка характеризуётся ограниченной областью прим |нения. Известна трехфазная совмещенная 2р2/2р -полюсная обмотка, где р/ /Pi ° 5/2, фазные обмотки которой соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных rpynn Недостатками данной обмотки являются вдвое большее число -витков некоторых катушек и, соответственно вдвое меньшее сечение провода, что приводит к значительному нагреву эти катушек, плохое использование меди из-за низких обмоточных коэффициенто а также ограниченная область применения, обусловленная наличием встреч но вращающихся чисел пар полюсов 5/2. Цель изобретения - улучшение использования меди путем повьшхения обмоточных коэффициентов, а также расширение области применения путем получения согласно вращающихся пар nojDocoB PI / pf 5/2. Поставленная цель достигается тем, что в трехфазной обмотке электрических машин переменного тока с числами пар полюсов р и р, где р2/ РХ 5/2, например, для одномашинных преобразователей частоты и асинхронных регулируемых двигателей, фазные обмотки которой соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп, одна фаза содержит согласно включенные ка тушечные группы 1 +k, 1 + Mh, состоящие из.2k катушек, и включенные встречно катушечные группы 1 + Sjk, 1 + 15k, 1 + 261, состоящие из 1 катушек, при этом ка- Ушечная группа 1 + имеет шаг JJ 21 пазовых делен катушечная группа 1 + k имеет шаг остальные катушечные группы этой фазы имеют шаг , катушечные груп32ы двух других фаз содержат катушечАТГ „ ные группы, смещенные на - ил/З радиан соответственно относительно катушечных групп первой фазы, где 1 -тг-;-1 где 2- число пазов. 15р-, На фиг.1 показана схема обмотки с 2р 4, 2р2 10, выполненная на 2 30 пазах; на фиг.2 - н.с. обмотки для момента времениt 0; на фиг.З - то же, разложение н.с. на две гармоники; вторую и пятую; на фиг.А - н.с. обмотки для момента времени t - радиан; на фиг.5 - то же, разложение н.с. на две гармоники: вторую и пятую. Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов р /р 5/2 (фиг.1) выполняется из соединяемых в звезду . фазных обмоток,каждая из которых состоит из последовательно включенных катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках. Число пазов, в которые может быт1. «уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле Z 15р-,1, где k - любое число. Номер катушечной группы определяется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушечной группы. Фазе А принадлежат катушечные группы 1 + К, 1 + 17k, состоящие из 21 катушек и включенные согласно, и катушечные группы 1 + ЭК, 1 + 151, 1 + 261, состоящие из 1 катушек и включенные встречно, } PI Фазе С принадлежат катушечные группы 1 + 1 11, 1 + 27k, состоящие из 2k катушек и включенные согласно, и катушечные группы 1 + 19k, 1 + , 1 + 6k, состоящие из k катушек и включенные встречно. Фазе В принадлежат катушечные групцы 1 + 211, I + 71, состоящие из 2t катушек и включенные согласно, и катушечные группы 1 + 29k, 1 + 5k, 1 + leic, состоящие из k катушек и включенные встречно. Все фазы выполнены аналогичным образом и смещены друг относительно 4-ТГ друга ка--- радиан в 2р-, -полюсном поле, т.е. на 10k пазовых делений. При р 2 дополнительно к указанньм катушечным группам добавляется PI - if аналогичных таким же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются посредством при бавления к номеру каждой катушечной группы числа -(P.-l , где i- целые четные числа от 2 дор Обмоточные коэффициенты обмотки для 2р -полюсного поля (2р 4) K.cS - 0,933, для 2р2 полюсного поля (2р 10) Ko6z 1 Ток в фазе А (фиг,2) максимгшьный положительный, т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и Споловинной амплитуды отрицательные. Ординаты кривой н.с. пропорциональны числам витков катушек и величинам токов. Результирующая н.с. разлагает ся на две гармоники: вторую и пятую (фиг.З). Ток в фазе В максимальньй отрицательный, а токи в фазах А и С-половинной амплитуды положительные (фиг. Результирзпощая н.с. разлагается на две гармоники: вторую и пятую (фиг.5). Из сравнения фиг. 4 и 2 видно, что за время вторая и пятая н.с. сместились в одинаковые стороны относительно первоначального положения на расстояния, равные -т радиан. При подключении трехфазного напряжения к зажимам А, В и С обмотка создает магнитные поля с числами полюсов 2f и , вращающиеся согласно. Обмотку можно применить в качест-. ве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 75 Гц. При применении предлагаемой обмотки в Качестве роторной обмотки регулируемого асинхронного двигателя (напряжение к обмотке подводится с помощью трех контактных вращающихся колец) на статоре располагают 2р и 2р2 полюсные обмотки, которые подключают Jc двум, трехфазным регулируемым сопротивлениям, например к трехфазным дросселям насыщения. Изменяя с помощью обмоток управления индуктивные сопротивления дросселей, возможно усиливать или ослаблять электромаг,нитный момент, действующий на ротор от 2р -полюсного или 2р2-полюсного поля, и, следовательно, пляпно изме-. 1 -Jf-1 нять- частоту вращения от; -J-цо i-- 1 9 Совмещенная обмотка заменяет две трехфазные обмотки с 2f и 2р2 числами полюсов, где отношение чисел пар полюсов р2/P-i 5/2. При. этом уменьшается расход медного провода на 30%, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.

ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА с числом пар полюсов р и р2 , гдер.2,/р. 5/2, например, для одномашинных преобразователей частоты и асинхронных регулируемых двигателей, фазные обмотки которой соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных, групп, отличающаяШБ с я тем, что, с целью улучшения ис,пользования меди путём повышения обмоточных коэффициентов, а также расширения области применения путём получения согласно вращающихся полюсов, одна фаза содержит согласно включенные катушечные группы 1 + К, , состоящие из 21 катушек, и включенные встречно катушечные группы 1 + 91, 1 + 1 + 2б1, состоящие из катушек, при этом катушечная группа 1 + 15k имеет шаг .21. пазовых делений, катушечная группа 1 +1 имеет шаг V - 71, остальные катушечные группы этой фазы имеют шаг v , i катушечные группы двух других фаз содержат катушечные группы, смещенные (Я 3 на т и 8 J//3 радиан соответственно С относительно катушечных групп первой г фазы, где где 2 - число па15-р зов. о со ел со со

(риг. 2

фив.З