Совмещенная якорная обмотка Советский патент 1984 года по МПК H02K3/28 

Изобретение .относится к обмоткам электрических машин совмещенного ти па и может применяться, например, в синхронных машинах с системой возбу дения от третьей гармоники поля, в одномашинных преобразователях часто ты и числа фаз и др. Известны совмещенные обмотки эле трических машин переменного точа, в полненные из распределенных катушеч ных групп, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала кото рых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, г 1, а их концы соеди йены в два дополнительных зажима для полюсности Pj б l . Недостатком таких обмоток являетс ограниченная область применения. Наиболее близкой к изобретению яв ляется совмещенная обмотка статора, выполненная в 24р пазах из 6р, рас пределенных катушечных групп, соединенных в пазах в две параллельные ве ви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р , а их концы соединены в два дополнительных зажима для полюсности р Зр , Катушечные группы выполнены из трех концентрических катушек с шагами по пазам у; 11, 9, 7, первая подгруппа содержит наружную катушку, а вторая - остальные катушки группы, и в одной ветви включены последовательно подгруппы первые, а.в другой ветви подгруппы вторые соответствующих групп фазы. Наружная катушка расположена в пазах однослойно и имеет число витков 1, 73W;, где W - число витков двух остальных катушек, ра положенных в пазах двухслойно 2. Цель изобретения - улучшение пара метров обмотки для полюсности Pj и р. путем уменьшения сопротивления и потерь в меди, улучшения формы кривой МДС для полюсности Р2 и др. Указанная цель достигается тем, что в совмещенной якорной обмотке, выполненной в 24р, пазах из 6р распределенных катушечных групп с концентрическими катушками с шагами по у, 11-2(1 1) и соединенной в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трех фазные зажимы для полюсности р , а их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности р Зр, , катушки каждой группы содержат подгруппы и в фазах соединены подгруппы групп с номерами 1 + Зк для первой фазы, 3 -f Зк - для второй фазы, 5 -f- Зк - для третьей фазы со встречным включением подгрупп четных групп относительно подгрупп нечетных групп группа содержит три подгруппы, и пер вую подгруппу образует катушка с номером , вторую подгруппу - две последовательно соединенные катушки с i 2 , третью подгруппу - катушка с i 4, в первой фазе первой звезды соединены последовательно вторые подгруппы нечетных групп, первые подгруппы группы 1 и остальных групп, а второй звезды - вторые подгруппы четных групп, третьи подгруппы группы 1 и остальных групп, причем начала первой и третьей подгрупп группы 1соединены вместе, две другие фазы выполнены аналогично, а числа витков катушек относятся как 0,76 W : 1,24-W, где W - число витков остальных катушек группы, к 0,1,2, ... (2р, -1), i 1-4- номер катушки в группе. На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 и 3 - диаграммы ЭДС обмотки для полюсности р, - 1 и р 3. Обмотка (фиг, 1) выполнена двухслойной в 24р,, - 24 пазах из 6р, 6 распределенных катушечных групп (с номерами 1-6) с концентрическими катушками с шагами по пазам у; 11 -2(1 - 1) 11; 9; 7; 5, где i 1-4 номер катушки в группе. Обмотка соединена в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы С1, С2, СЗ для полюсности Р « 1, а их нулевые точки - два дополнительных зажима 01 и 02для полюсности Pj Зр, 3. Фаза С1 содержит группы с номерами 1 -f Зк 1 и 4, фаза С2 - группы 3 + Зкг G и 6, фаза СЗ - группы 5 + Зк 5 и 2, где к О, 1, 2, ... (2р -1) О и 1. Каждая группа содержит три подгруппы и первую подгруппу образует катушка с номером , вторую подгруппу - две последовательно соединенные катушки с 1 2 и 3, третью подгруппу - катушка с i 4. Подгруппы четных групп включены в фазах встречно относительно подгрупп нечетных групп. Б фазе С1 в первой звезде соединены последовательно вторая подгруппа группы 1, первая подгруппа групп 1 и 4, а во второй звезде вторая подгруппа группы 4, третья подподгруппа групп 1 и 4. Начала первой и третьей подгрупп группы 1 соединены вместе, фазы С2 и СЗ выполнены аналогично. Верхний ряд стрелок (фих. 1) показывает направления токов при питании обмотки через зажимы С1, С2, СЗ трехфазным током ctp, 1), а нижний ряд при питании обмотки через зажимы 01 и 02 однофазным током (р 3). Векторам ЭДС первой подгруппы (фиг. 2 и 3) приписан номер группы, второй подгруппы - номер группы со штрихом, третьей подгруппы - номер группы с двумя штрихами. ЭДС подгрупп пропорциональны коэффициентам укорочения их катушек и для полюсности р, « 1 равны для первой подгруппы г 0,9915, для второй подгруппы Ку, с 0,9239 + 0,7933 1,7172, для третьей подгруппы Ку, « 0,.6088, из условия равенства ЭДС ветвей из первых и третьих подгрупп находим 0,9239(W - X) 0,6088(W + X), откуда X г 0,24, где W - число витков катушек второй подгруппы (с 1 2 и 3). Таким образом, числа витков катушек относятся кеи 0,76 : 1,24, а обмоточный коэф фидиецт для полюсности р « 1 равен о5, 0,806. Для полюсности PI 3 для первой подгруппы К 0,9239 Ч - для второй подгруппы «.у, 0,9239 К. и обмоточный коэффициент К(,5, 0,9239, Из диаграммы ЭДС для по люсности р, 1 (фиг. 2), видно, что поле с полюсностью р на зажимах 01 и 02 не наводит ЭДС, из диаграмму ЭДС для полюсностл PI г 3 (фиг. 3) видно, что поле с полюсностью р на зажимах С1, С2, СЗ не наводит ЭДС. Все пазы обмотки имеют по 2W(( витков. В предлагаемой обмотке часть катушек выведена из цепи между зажимаМ)С ;.р1 и 02, что улучшает ее параметры Йля полюсности р«.: уменьшаются но в два раза сопротивление и потери В меди, увеличивается обмоточный коэффициент. Для полюсности ц соединения точек ветвей фазы выполняют роль уравнителей, чтоулучшает параметры обмотки для этой полюсности: уменьшается влияние магнитной неси 1метрии, снижается магнитные шумы и вибрации. Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с прототипом (имеющим О,92 И К053 0,43) имеет Лучшие параметры.

СОВМЕЩЕННАЯ ЯКОРНАЯ ОБМОТКА выполненная в 24pj пазах из 6pj распределенных катушечных групп с кон центрическими катушками с шагами по naseiM у t 11-2

И

СЗ