Электромашинная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка (ее варианты) Советский патент 1984 года по МПК H02K3/28 H02K19/36 

.0 начальной нечетной группы со средними катушками соседней и фазе группы и с пoдгpyппa и пepвы и, в другой ветви - средняя катушка группы, сдвинутой относительно начальной на Ti рад, со средними катушками соседней в фазе группы и с подгруппами вторыми соответствуюпцгх групп фазы.

причем кон1(Ь1 средних катушек четных групп соединены между собой и ии la витков катугаек подх-рупп первой и второй четн1)Х групп находятся в отношен1ш 0,533Wj ; 1,467W, где W число витков катушек нечетных г групп и средних кгиупек чегных групп..

1. Злектромашинная трехфазнооднофазная совмещенная обмотка, двухслойная, соединенная в фазах в две параллельные ветви, начала, которых образуют зажимы фаз для попюсности р-2, а концы подключены к двум нулевым выводам, являющимся зажимами для полюсности Зр, содержащая 12 пространственно распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и нечетные группы выполнены из трех катушек с шагами по пазам у 9 2(i-1), а четные - из четырех катушек 51 10 - 2(|-1) отличающаяс я тем, что, с целью улучшения использования меди путем повышения, обмоточного коэффитщента для полюсности Зр, катушки групп разбиты на подгруппы и перпая подгруппа содержит катуики (гаружмую для нечетных групп. наружную и соседнюю с ней для четных групп, а вторая подгруппа - внутреннюю для нечетных групп и остальные катушки для четных групп, в каждой фазе в одной ветви соединены последовательно средняя катушка начальной нечетной группы с подгруппами первыми, в другой ветви - средняя катушка группы, :двинутой относительно начальной на JI рад., с подгруппами вторыми соответствующих групп фазы, причем начала средних катушек образукхг зажим фазы, концы их соединены между собой и числа витков катушек подгрупп первой и второй четньк групп находятся в отношении 0,732W ;1,268WK где - номер катушки в группе, число витков катушек нечетных групп. 2. Электромашинная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка, двухслой§ ная, соединенная в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуг ют зажимы фаз для полюсности р-2, а СО концы подключены к двум нулевым выо :д ел ел водам, являющимся зажимами для полюсности Зр, содержащая 12 пространственно распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и нечетные группы выполнены из трех катушек с шагами по пазам Vj ,9-2(i-1) , а четные - из четырех с y 102(i-1), отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди путем повышения обмоточного коэффициента для полюсности Зр, катушки групп разбиты на подгруппы, первая подгруппа содержит наружную катушку групп, а вторая - внутреннюю, в каждой флзе р одной ветнм со1динены 11ос.ч(до1 тчЛ1 ип (-р(д1.яя катуш

1

Изобретение относится к совмещенным обмоткам электрических машин переменного тока и может применяться, например, в синхронных машинах с возбужпением от третьей гармоники поля. в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз и др.

Известны трехфазно-однофазные совмещенные обмотки, вьшолненные из 12 пространственно распределенных ка-, тушечных груип, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которые образуют зажимы для полнх; нести р, а конць подключены к двум нулевым выводам, являющимся зажимами дпя полюсности 6р 13.

Недостатки их - ограниченная об ласть применения.

Известна также синхронная электрическая машина с возбуждением от третьей гармоники поля,трехфазная совмещенная обмотка статора которой выполнена из пространственно распределенных катушек, соединенных в две параллельные ветви, начала которых образуют зажимы фаз для полюсности р, а концы подключены к двум нулевым выводам, явпяющимся зажимами для полюсности Зр, причем ветви выполнены с различными шагами и числами витков так, что произведения из обмоточных коэффициентов на числа витков для псшюсности р равны, а для Зр различны между собой 2.

Недостатки совмещенной обмотки такой машины - сложность конструкции и технологии изготовления из-за неодинакового числа витков и неравномерного расположения разношаговых катушек.

Наиболее близкой к изобретению яв ляется совмещенная синхронная машина

с возбуждением от третьей гармоники поля, трехфазная двухслойная обмотка статора которой выполнена в 21р пазах и содержит 6р пространственно распределенных катушечных груп с концентрическими катушками, соединенных в фiaзax в две параллельные ветви, начала которьк образуют зажимы фаз для полюсности р, а концы подключены к двум нулевым выводам, являкяцимся зажимами дпя полюсности 3 р. Нечетные группы выполнены из 4-х катушек с шагами по пазам (4-1), а четные - из 3-х катушек с ( 9-2 (i-1). Катушки каждой групп соединены в две подгруппы и первая подгруппа содержит катушки наружную и соседнюю с ней дпя нечетных групп, наружную для четных групп, а вторая подгруппа - остальные катушки группы причем в одной ветви соединены последовательно подгруппы первые, а в даугой - вторые соответствующих групп фазы, где i 1-4 - номер катушки в группе ЗЗ.

однако она имеет плохое использование меди обмотки.

Цель изобретения - улучшение использования меди обмотки путем повышения обмоточного коэффициента для полюсности Зр.

Указанная цель достигается тем, что согласно первому варианту для обмотки с нечетными группами из трех катушек и четными из четырех катушек, катушки групп разбиты на подгруппы и первая подгруппа содержит катушки наружную дпя нечетных групп, наружную и соседнкж) с ней для четных групп, а вторая подгруппа - внутреннюю дпя нечстньк групп и остальные катушки для четных групп8 каждой фазе в одной ветви соединены последовательно средняя катушка начальной нечетной группы с подгруппами первыми, в другой ветви средняя катушка группы, сдвинутой относительно начальной на Л рад. с подгруппами вторйми соответствующих групп фазы, причем начала средних катушек образуют зажим фазы, кошда их соединены между собой и числа витков катушек подгрупп первой и второй четных групп находятся в отнойении 0, 1,268 W , где i 1:4 - номер катушки в группе, число витков катушек нечет ных групп. Согласно второму варианту катушки групп разбиты на подгруппы перва подгруппа содержит наружную катушку групп, вторая - внутреннюю, в каждо фазе в одной ветви соединены послед вательно-средняя катушки начальной нечетной группы со средними катушка ми соседней в фазе группы и с подгруппами первыми, в другой ветви средняя кадушка группы, сдвинутой о носительно начальной на Г рад., со средними катушками соседней в фазе группы и с подгруппами вторыми соот ветствующих групп фазы, причем концы средних катушек четных групп сое динены между собой и числа витков ка шек подгрупп первой и второй четных групп находятся в отношении 0,533w 1,467W, где W|j- число витков катуш нечетных групп и средних катушек че ных групп. На фиг. 1 изображена развернутая схема обмотки с соединениями в фазе по первому варианту; на фиг. 2 и 3 диаграммы ЭДС фазы для полюсности и на фиг. 4 - схема предлагаемой обмотки с соединениями в ф зе по второму варианту на фиг. 5 и 6 - диаграммы ЭДС фазы для, полюсное ти и . Обмотка (фиг. 1 и 4) выполнена трехфазной, двухслойной с и содержит 12 пространственно распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 12 из концентрических катушек. Нечетные группы выполнены из трех катушек с шага№1 по пазам v 9 -2(i-1) 9,. 7, 5, а четные - из четырех катушек с i 10-2(i-l) 10, 8, 6, 4, где i 1-4 - номер катушки в груптте. Для обмотки по Фчг. 1 (покачлиы соединения в одной фазе) катушки групп разбиты на подгруппы: первая подгруппа- содержит катушки наружную дпя четных групп, а вторая подгруппа внутренгсюю дпя нечетных групп и остальные катушки для четных групп. В фазе, например, С1 в одной ветви соединены последовательно средняя катушка группы 1 с подгруппами первыми групп 1,4,7,10, в другой ветви - средняя катушка группы 7, сдвинутой относительно начальной на Л рад, с подгруппами вторыми тех же групп. Нач-ала средних катушек образуют зажим фазы С1, концы их соединены между собой. Концы ветвей образуют зажимы нулевых выводов 01 и 02 для полюсности . ЭДС катушек пропорциональны tix коэффициентам укорочения: для полюсности - К,, 0,975, Кч,,866, 0,68 - для нечетных групп, Кр 0,997, К(,р 0,931, Klip 0,782, Кур 0,563 - для четных групп, для полюсности.Зр - К.,эр -0,782, к;зр О, К5зр 0,782 - для нечетных групп, -0,975, к;,р -0,434, 0,434, к; 0,975 - для четных групп. На фиг. 2, 3, 5 и 6 векторами ЭДС наружных катушек приписаны номера групп, а других катушек - те же номера с , , . Для обмотки по фиг. 1 для полюсности ЭДС ветвей равны: 0,866 0,(0,997+ 0,931).() 6, 2.0,68 W + 2 (0,782+0,563) (), откуда ():() 0,,268 отношение чисел витков катушек подгрупп первой и второй четных групп, где число витков катушек нечетных групп. Обмоточньш коэффициент для полюсности равен Kojp 0,805. Дпя полюсности (фиг. 3) средние катушки нечетных групп имеют К О и они выведены из цепи мелсду выводами 01 и 02, обмоточный коэффициент для полюсности Зр за счет этого повышается и равен K(jjjp 0,73. Аналогично дли обмотки фиг. 4 находим: () : () 0, 1, отношение чисел витков катушек подгрупп первой и второй четньк групп,где число витков катушек нечетных групп и средн1гх катушек четных групп. Для полюслости (фиг. 6) сродние катушки не 11309четных и четных групп имеют О и 4, -0,434+0,434 О и эти Цэр катушки выведены из цепи между выводами 01 и 02. Обмоточные коэффициенты обмотки фиг. 4 равны: Кс - 0,8 и5 ,

/ / -/«f- ; 7

сл

1 Т

ipuz. z к i f 1 -if 7 -W I .1 r . -r i 7 Фи2,§ W 7 tt -1 g/a j. ( ( f 7 ( ... ffi . . I .« n . fff55В обмотке все пазы имеют о.м.пкаковое число витков, равное по 2 W,. . По сравнению с обмоткой по 3, имеющей 0,828 и 0,626, эта обмотка имеет лучшее использование меди за счет более высоких значений К Фи23 10H f -4 7 i Фаг. 6