Совмещенная синхронная электрическая машина /ее варианты/ Советский патент 1984 года по МПК H02K19/36 

соединены в две подгруппы и первая подгруппа нечетных групп содержит наружную и соседйюк с ней катушки, а четных rjpynn - наружную катушку, вторая подгруппа - остальные катушки группы, причем при pc2tc , в каждой ветви соединены последовательно одни подгруппы первых р групп фазы с другими подгруппами вторых р

30967

групп фазы, причем концы яетвей подключены к общему нулевому вьгооду, а дополнительные выводы выполнены в каходой фазе от точек соединений 5 в ветви прдгрупп первых со вторыми и выпрямительные мосты фаз соединены по постоянному току, где fc 1,2,3,.. п ,2,3,4 - номер катушки в группе, р- число полюсов.

1.Совмещенная синхронная электрическая машина с возбуждением от третьей гармоники поля, содержащая на статоре трехфазную двухслойную обмотку, соединенную в звезду с двумя параллельными ветвями и дополнительными выводами, подключенными через выпрямители к обмотке возбуждения ротора, причем параллельные ветви выполнены с различными шагами и числами витков, произведения их обмоточных коэффициентов на числа витков для полюсности р равны, а для Зр эазличны меящу собой, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и расширения области применения, обмотка содержит 6 р распределенных катушечных групп с концентрическими равновитковыми катушками, нечетные группы выполнены из четырех катушек с шагами по пазам Vj 10-2 (i-U, а четные - из трех катушек с 9-2 (i-1/, катушки каждой группы соединены в две подгруппы и первая подгруппа нечетных групп содержит наружную и соседнюю с ней катушки, а четных групп - наружную катушку, вторая подгруппа - остальные катушки группы, причем в одной ветви соединены последовательно подгруппы первые, а в другой - вторые соответствующих групп фазы, начала ветвей образуют зажимы фаз, а концы подключены к двум дополнительным выводам, где ,2,3,4 .- номер катушки в § группе, р- число полюсов. О) 2. Совмещенная синхронная электрическая машина с возбуждением от третьей гармоншси поля, содержащая на статоре трехфазную двухслойную § обмотку, соединенную в звезду с двумя параллельными ветвями и допол-нительными выводами, подключенными через выпрямители к обмотке возбуж00 о со дения ротора, причем параллельные ветви выполнены с различными и числами витков, произведения их О) обмоточных коэффициентов на числа | витков для полюсности р равны, а для Зр различны между собой, отличающая ся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и расширения области применения, обмотка содержит 6р распределенных катушечных групп с концентрическими равновитковыми катушками, нечетные группы выполнены из четырех катушек с шагами по пазам v 10-2 (i-1), а четные - из трех катушек с 9-2 (i-11, катушки каждой группы

Изобретение относится к синхронным электрическим машинам, возбуждаемым от третьей гармоники магнитного поля. Известны синхронные электрически машины, возбуждаемые от третьей гармоники поля и содержащие на стат ре основную обмотку с полюсностью р и дополнительную с полюсноетью . 3 р , которая через выпрямитель подключается к обмотке возбуждения ротора 1 J. Однако указанные машины имеют на статоре дополнительную обмотку, что усложняет конструкцию и уменьша ет использование активных материало Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является синхронная электрическая машина с возбузвдением от третьей гармоники поля, содержащая на статоре трехфазную обмотку, выполненную с параллельными ветвями и соединенную в звезду с двумя нуле вьши выводами, подключенными через выпрямитель к обмотке возбуждения ротора. Такая обмотка выполняет функции основной и дополнительной обмоток, ее параллельные ветви выполняются с различными шагами и числом витков так, что произведения их обмоточных коэффициентов на- числа витков для полюсности р равны,а для полюсиости Зр - различны между собой Г23 и з. . Недостатками известной машины с указанной обмоткой являются сложнос конструкции и технологии изготовления из-за неравномерного расположения разношаговых катугаек, неравномерное и неполное заполнение пазово го слоя, низкий обмоточный коэффици ент и плохая форма поля для полюсности Зр(ограниченная область применения вследствие выполнения обмотки лишь в 36 пазах). Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии изготовления увеличение использования меди и расширение области применения путем выполнения обмотки в 2IP пазах. Поставленная цель достигается тем, что согласно первому варианту обмотка содержит 6р распределенных катушечных групп с концентрическими равновитковыми катушками(нечетные группы выполнены из четырех катушек с шагами по пазам . 10-2 (i -1) , а четные - из трех катушек с v 9-2 (i-1 |, катушки каяодой группы соединены в две подгруппы и первая подгруппа нечетных групп содержит наружную и соседикио с ней катушки, а четных групп - наружную катушку, вторая подгруппа- остальные катушки группы, причем в одной ветви соединены последовательно подгруппы первые, а в другой - вторые соответствующих групп фазы, начала ветвей образуют зажимы фаз, а концы подключены к двум дополнительным выводам, где i 1,2,3,4 - номер катушки в группе, р-число полюсов. Кроме того, согласно второму варианту,обмотка содержит 6р распределенных катушечных групп с концентрическими равновитковыми катушками, нечетные группы выполнены из четырех катушек с шагами по пазам у, 10-2 0-1), а четные - из трех катушек с. (i-1 ), катушки каждой группы соединены в две подгруппы и первая подгруппа нечетных групп содержит наружную и соседнюю с ней катушки, а четных групп наружную катушку, вторая подгруппа - остальные катушкн группы, причем при , в каждой ветви соединены последовательно одни подгруппы первых р групп фазы с другими подгруппами вторых р групп фазы, причем концы ветвей подключены к общему нулевому выводу, а дополнительные в воды выполнены в каждой фазе от точ соединений в ветви подгрупп первых с вторыми и выпрямительные мосты фа соединены по постоянному току, где ,2,3 п ,1-1, 2,3,4 номер катушки в группе, р - число полюсов. На фиг. I изображена развернутая схема предлагаемой обмотки с , имеющей два дополнительных вывода; на фиг. 2 - то же,по второму вариан ту; на фиг. 3 - 4 - диаграммы ЭДС фазы для полюсности р и Зр по перво варианту; на фиг. 5 и 6 - то же, по второму варианту. Обмотка выполнена с ,трехфазной, двухслойной в пазах и содержит катушечных групп с йомерами от 1 до 12(фиг. 1). Нечетные группы выполнены из четырех концентрических катушек с шагами по пазам (,8, 6,4, а четные - из трех катушек с (,7,5, где i- номер катушки в группе. Первая подгруппа нечетных групп включает в себя наружную и соседнкяо с ней катушки, а четных - наружную катушку. Вторая подгруппа включает в себя внутреннюю и соседнюю с ней катушки. В фазе С1 соединены послед вательно первые подгруппы групп с номерами 1,4,7,10, а в другой вторые подгруппы тех же групп. Нача ла ветвей образуют зажим фазы С, а концы подключены к двум дополнительным выводам о и о. Аналогично выполнены фазы С2, СЗ и номера их групп чередуются с интервалом в две группы.. На диаграммах(фиг. 2 и 3)вектору ЭДС наружной катушки приписан номер группы, а каждой последующей - тот же номер со штрихом, двумя штрихами тремя штрихами. Для полюсности (фиг. 2)величи векторов ЭДС катушек пропорциональн их коэффициентам укорочения: 0,997, К,,,931, ,782, К р 563 - для нечетных групп: ,975 674 ,866, ,681 - для четных групп. ЭДС одной ветви пропорциональна сумме 0,997 -i- 0,931 + 0,975 2,903, а другой- ветви - сумме 0,782 + 0,563 + 0,866 + 0,,892. Таким образом, все катушки групп можно выполнять равновитковыми и при этом ЭДС ветвей для полюсности р совпадают по фазе и практически равны по величине. На дополнительных выводах О и поле ЭДС не наводит. Обмоточный коэффициент обмотки для полюсности р равен К (2,903 + 2,892j/7 0,828. Для потосности Зр(фиг. 3)векторы ЭДС катушек пропорциональны коэффициентам укорочения: К уэр 0,9 75, К,зр -0,434. к;,,434,к:;; 0,975 для нечетных групп Кх(эр -0,782, 0, ,782 - для четных групп. Обмоточный коэффициент обмотки для полюсности Зр равен (0,975 + 0,434 + 0,782)/3,,626. Катушечные группы обмотки, представленной на фиг. 4, выполнены аналогично обмотке, представленной на фиг, . В одной ветви фазы С1 соединены последовательно первые подгруппы групп с номерами I и 4 со вторыми подгруппами групп 7 и 10, а в другой ветви - вторые подгруппы групп I и 4 с первыми подгруппами групп 7 и 0. От точек соединений в ветвях подгрупп первых со вторыми выполиены дополнительные выводы 01-04. Аналогично выполнены фазы С2, СЗ с дополнительными выводами 02-05, 03-06. Концы ветвей подключены к общему нулевому .выводу О. Из диаграммы ЭДС фазы С1 для полюсности р 2(фиг. 5)видно, что на дополнительных выводах 01-04 это поле ЭДС не наводит. Из диаграммы ЭДС фазы для гголюсности (фиг. 6)видно, что на выходах С1-0 это поле ЭДС не наводит, т.е. такую обмотку можно соединять в треугольник. К каждой паре дополнительных выводов 01-04, 02-05, 03-06 подключается вход выпрямительного моста. Все мосты фаз соединяются между собой на стороне постоянного тока и общие и - подключаются к обмотке возбуждения ротора. На фиг. 1 и 4 верхний ряд стрелок показывает направления токов при питании обмотки через выноды Ci, С2 и СЗ трехфазным током, а нижний 5 ряд - при питании обмотки через дополнительные выводы однофазным током. По сравнению с о.бмоткой, выполненной 2р 4-полюсной в 36 пазах и II3P9676 имеющей К 0,881 и 0,244 предлагеемая обмотка в двух вариантах ее исполнения имеет в 2,41 раза лучшее использование 5 меди. Г2 ТZ J45 67 89 Ю П