Трехфазная обмотка с переключением чисел полюсов в соотношении 10:8 Советский патент 1984 года по МПК H02K17/14 

« .

Изобретение относится к полюсоп реключаемым обмоткам и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей.

Известны полюсопереключаемые обмотки на 10-8 полюсов при числе пазов 2 90, содержащие тридцать катушечных групп с чередованием катушек, вьфаженным числовым рядом (3,3,3,3,3)..., а также полюсопереключаемая обмотка на 8-10 полюсов при Z 90, содержащая двадцать четыре катушечные группы с чередованием катушек, выражаемым числовым рядом (3,4,4,4)... 1.

Известна также обмотка с переключением пар полюсов в соотношении, равном неправильной несократимой дроби с некратным трем числителем и значёнателем К Р / PZ ° торая включает в каждой фазе Р Р одинаковых катушек, содержащих целое число секций каждая из расположенных равномерно по окружности расточки статора, включенных попеременно согласно и встречно и соединяемых при числе пар полюсов Р, в 2Р катушечных групп, а при Р2 пар полюсов в 2Р катушечных групп С 2 1.

Известная обмотка при Р 5 и р2 4 должна содержать, таким образом, в фазе не менее Р Pj 5-4 20 катзшечных групп, что возможно при статоре с числом пазов не менее 60. Числовой ряд схемы (1,1, 1,1,1)... .

Известные схемы отличаются высоким содержанием высших и низших гармоник на одной из частот или обеих частотах вращения, что приводит к увеличению дифференциального :коэффициента рассеяния и ухудшению энергетических показателей электрической машины.

Наиболее близкой к изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 10-8 полюсов с числом пазов Z К 90, разделенная на шесть одинаковых полуфаз, в которой изменение числа полюсов достигается изменением направления тока в трех первых или вторых полуфазах каждой фазы, с чередованием катушек, выражаемым числовым рядом (2,5,2,3,3) ... 33.

Эта обмотка также обладает большим коэффициентом дифференциального рассеяния.

165012

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей электрической машины за счет улучшения гармонического состава на- „ 5 магничивающей силы, уменьшение суммарного коэффициента дифференциального рассеяния.

Цель изобретения достигается тем, что трехфазная обмотка с переключеo . нием чисел полюсов в соотношении 10:8 с числом пазов 2 К 90 (К 1, 2, 3 ...), разделенная на шесть одинаковых полуфаз, содержит сорок восемь катушечных грУпп, числа ,

5 катушек и каждой из которых, например, начиная с первой соответствуют ряду (К,К, К,2К,, к, К,ЗХ) и которые включены в шесть полуфаз таким образом, что первой полуфазе Л при0 надлежат катушечные группы с номерами 1,3,-6,-8,13,-18,-20,23, второй полуфазе фазы Л- катушечные группы -25, -27, 30,.32, -37, 42, 44, -47, первой полуфазе фазы В - катушеч5 ные группы 17, 19, -22, -24, 29, -34, -36, 39, второй полуфазе фазы Э катушечные группы -41, -43, 46, 48, -5, 10, 12, -15, первой полуфазе, фазы С - катушечные группы 33, 35,

0 38, -40, 45, -2, -4,7, второй полуфазе фазы С - катушечные группы -9, -11, 14, 16, -21, 26, 28, -31, где

знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включег на встречно по отношению к остальным катушечным группам.

Для изменения числа пар полюсов первые полуфазы реверсируются по сравнению с вторыми полуфазами.

Выводы делаются из начала и конца каждой полуфазы. При этом возможно любое сопряжение фаз.

На чертеже приведена схема соединения катушечных групп при сопряжении фаз ЛЛ /Л Такое соединение обеспечивает минимальное отклонение соотношения магнитной индукции В (при числе

0 пар полюсов Р2 4) к В д Р

ле пар полюсов Р 5) от единицы. . Катушечная группа изображена хщфрой, соответствующей номеру катушечной группы. Слева от цифры изображено начало катушечной группы, справа - конец. Выводы сделаны из начала (QS,

BOS. Cjjj) и конца (Л04 , В, о) первых полуфаз. При PI 5 питание подается на CQJ (ВЬГООДЫ вьшоды А 8о4% вободны), а при р питание подается на вьшоды А, 6 04 0 Сд4 (вьшоды oS . 05 OS закоро чены). Показатели предлагаемой обмотки следующие: Обмоточные коэффи- , циенты при Р 5, 0,7848 Обмоточные коэффициенты, при . 0,7850 Коэффициенты дифференциального рас0,0320 сеяния Cd. 1 6140,0314 1Г(3 Сс15 + То14 0,.0634 Порядок максимальной гармоники при . 13 Относительная амплитуда максимальной гармоники, Порядок максимальной гармоники при Р2 . тах4 Относительная амплитуда максимальной гармоники Fmc:(X4Соотношение магнитных индукций Ьо4/Вс,у Как следует из приведенных дан, показатели , -f 0)4 , fеЗ отительная амплитуда максимальной моники при Р 5, р2 4 меньше сравнению с прототипом. В таблице приведены показатели естных схем обмотки с соотношем чисел полюсов 10:8.

ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ЧИСЕЛ ПОЛЮСОВ В СООТНОШЕНИИ 10:8 с числом пазов 2 (К 1,2,3...), разделенная на .шесть одинаковых полуфаз, отличающаяся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и уменьшения суммарного коэффициента дифференциального рассеяния, обмотка содержит сорок восемь катушечных групп, числа катушек в из которых, например, начиная с первой соответствуют ряду (K,K,K,2K,5k, К,К,ЗК) и которые включены в шесть полуфаз таким образом, что первой полуфазе фазы А принадлежат катушечные грзшпы с номерами 1,3,-6, -8,13,-18,-20,23, второй полуфазе фазы ft - катушечные группы -25,-27, 30,32,-37,42,44,-47, первой полуфазе фазы В - катушечные группы 17, 19,-22,-24,29,-34,-36,39, второй полуфазе фазы В - катушечные группы -41,-43,46,48,-5, 10, 12,-15, rtep§ вой полуфазе фазы С - катушечные группы 33,35,-38,-40,45,-2,-4,7, второй полуфазе фазы С-катушечные группы -9,-11,14,16,-21,26,28,-31, где знак минус перед номером катушечной группы означает, что она включена встречно по отношению к остальным катушечным группам. О) ел

Сравнение известных схем обмоток с

90

Число пазов90

Шаг укорочения

8

обмотки Схема соедине- ния фаз Обмоточный коэффициент при числе пар полюсов PI 5,Kpj 0,9452 0,6438 0,7990 Обмоточный коэффициент при числе пар полюсов р2 4,kj,0,5583 0,8585 0,7661 Коэффициент дифференциальногорассеяния при Р, 5,1Гс351 551,15 32,31 22,14

60

90

90 соотношением чисел полюсов /Л 4 0,7573 0,6830 0,9224 0,8338 0,5605 0,6641 5,162,843,82 Коэффициент дифференциального рассеяния при Pj 4, f dl4 , % Cdj + f, Коэффициент диф ференциального рассеяния при Р, 5 без учет низших гармоник HS % Коэффи19 ент диф ференциального рассеяния при Рг 4 15ез учета низших гармоник, Сн4 . Соотношение индукции 04 / BOS Относительная амплитуда максимальной гармоники, ,% 5,6914,49 4,02 10,85 17,33 7,84 2,962,842,32 1,1114,493,90 4,0717,336,22 ,8391,1260,962 1,825,014,6