Совмещенная роторная обмотка Советский патент 1985 года по МПК H02K3/28 

1 , Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного то ка и может применяться, например, в одномашинньЬс преобразователях часто ты и числа фаз, в двухскоростных асинхронных двигателях и др. Известны совмещенные электромапшнные обмотки, вьтолненныё из рас пр1(аделенных катушек, , соединен;ньй в параллельные ветви для одной полюсности р , каждая из которых имеет выводы средних точек для нача фаз другой полюсности р. .Угол между осями катушек одной и той же ветви составляет 2ii (р, рад а число витков в катушках пропорционально углу сдвига их относительно оси ветви Щ . Недостатки таких обмоток - сложность конструкции и изготовления, большие потери от уравнительных токов в ветвях. Наиболее близкой к изобретению по технической сзтцности и -достигаемому результату является обмотка ротора одномашинных преобразователей частоты с числами пар полюсов Рп/Р - целое число, трехфазная для полюсности р„, содержащая бр распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в р параллельные ветви. В каждой ветви соединены последовательно-встречно группы, смещенные на /н /рц рад при р /р нечетное число или на (1 Р / /PJ) Wp, рад при РЛ/РЛ четное числ Начала ветвей образуют трехфазные зажимы и под1 :лючены к контактным кольцам, а концы соединены в общую нулевую точку и контуры ветвей образуют многофазную короткозамкнутую обмотку для полюсности р. 2J. Недостаток известных обмоток ограниченное применение, так как для них отношение . 3 целое число,. Цель изобретения - расширение области применения путём получения чисел пар полюсов р./р 1 целое число при PJ 2. Указанная цель достигается тем, что для совмещенной роторной обмотки с числами пар полюсов, р- /р , трехфазной для полюсности р„ с выводами начал фаз на три контактйых кольца, содержащей бр распределенных катушечных групп с номерами групп 1 + 3/1 в первой фазе, 3 3| 02 во второй фазе, 5 + 3| в третьей фа, зе, соединенных в каждой фазе в р, параллельные ветви, и в каждой ветви включены последовательно-встреч- но две катушечные группы - нечетная с четной, а фазы соединены в звезду или в треугольник, катушечные группы каждой ветви фазы смещены на угол .ТГ/РЛ рад, в каждой фазе начала нечетных катушечных групп о.бразуют зажим начала фазы, а начала четных катушечных групп соединены в вьгоод конца фазы, причем шаг катушек по пазам равен целой части числа 3k.q , где р, 2, j 0, 1, 2, ..., (2р - 1), k i 0,5 целое нечетное число, л 7/6р С или q с /2 - число пазов на полюс и фазу, - число пазов,- с и с - целые числа. Кроме того, средние точки ветвей в каждой фазе соединены вместе. На фиг. 1 изображена упрощенная схема одной фазы предлагаемой обмотки с PJ/P, 3/2; на фиг. 2 и 3 диаграммы её ЭДС для полюсности Р 2 и р 3; на фиг. 4-6 - то же, что и на фиг. 1-3, но для обмотки с Pi/P, 5/2. Одна фаза предлагаемой обмотки с числами пар полюсов 3/2 показана на фиг. 1, где условно изображенные катушечные группы в количестве 2prt 6 имеют номера от 1 до 6 и соединены в Рл 3 ветви. В каж.. .(. . дои ветви соединены последовательно-встречно две группы - нечетная с четной, смещенные на угол н/З рад (группы 1 с 2;3 с 4; 5 с 6), где k , - 0,5 i. Начала нечетных групп 1, 3 и 5 соединены вместе и образуют зажим начала фазы р,, а начала четных групп 2, 4 и 6 соединены Вместе в вьтод конца фазы 0. На фиг. 2 и 3 (также фиг. 5 и 6) векторам ЭДС приписаны номера катушечньрс rpynni для полюсности р. 2 фаза Р1-0 обмотки (фиг. 1) образует трехфазную короткозамкнутую систему (фиг. 2), а для полюсности р- 3 однофазную обмотку с р 3 ветвями (фиг. 3). При выполнении такой обмотки, трехфазной ( Wg 3) для полюсности PJ 3 она будет иметь 6р 18 катушечных групп, будет содержать 1, Зр2 9 фаз для полюсности p 2 и ее фазы ( для р 3) можно соединять в звезду или в тре3угольник; номера катушечных групп в фазах при этом будут: 1 + 3« 1 А, 7, 10, 13, 16.в первой фазе; 3 + 3V 3, 6, 9, 12, 15, 18 во , второй фазе, 5 + 3 i 5, 8, 11, 14 17, 20 в третьей фазе, где , 1) 5. Одна фаза предлагаемой обмотки с 5/2 изображена на фиг. 4 и содержит 2ря 10 катушечных гру (с номерами от 1 до 10). Она-соеди |нена в Р 5 ветвей, в каждой из которых соединены последовательновстерчно дпе группы, смёгтенные на угол 3 IT/5 рад (группы с 4;. 3 с 6; 5 с 8; 7 с 10; 9 с 2), где k + 0,5 3. Начала не четных кагзтпечных групп соединены вместе и образуют зажим начала фаз Р1, а начала четных групп соединен гвместе и образуют вывод конца фазы Длч полюсности р 2 фаза Р1-0 образует пятифазную короткозамкнутую систему (фиг. 5), а для полюсности РЛ 5 фаза имеет р 5 ветвей (фиг. 6). При выполнении обмотки пятифазной по фиг. 4 (пов для полюсности рл 5 она будет иметь 6р„ 30 катушечных групп и будет содержать то, Зр 15 фаз для полюсности PJ 2. Предлагаемая обмотка может выйолняться при с с или ( с/2, где q ,.Z, /бр, - число пазов. (Z) н

ВЗ

Фи&.2

2

Р1 Риг.З 904 . . полюс и фазу, е и с - целые числа. Шаг обмотки по пазам Yq выбирается равным целой части числа, 3lt..Q : например, при (1, , Z 18, k Pj/P - 0,5 1, у„ k 3, m, 9 для PI J OBPA 0,75 и Кобр.2 1,0 - обмоточные коэффициенты для полюсности 2,и р 3; при CJ 1, VY)e 3, 5,- 30, k Р2/Р, +0,5 3, УП 9, т, 15(р 2), К Обр. 0,905 и Кае J 1,0, 1,5, 1П1, 3, р 5 -Ч. при 0 45, У 3 kc - 0,5 13 (k 3), KDSPI 0, иК 0,945. osp Средние точки ветвей фазы обмотки (фиг. 3 и 6) являются эквипотенциальными точками для полюсности Р и их можно соединять вместе, что улучшает условия работы машины с предлагаемой обмоткой при магнитной несимметрии, уменьшаются магнитный шум и вибрации. Таким образом, предлагаемая обмотка имеет по сравнению с известной более широкую область применения, а также высокие значения обмотрчньк коэффициентов. Она может применяться на роторе асинхронных или асинронносинхронных одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, на роторе двухскоростного асинхронного двигателя с контактными кольцами и ДР.

1. СОВМЕЩЕННАЯ РОТОРНАЯ ОБМОТКА с числами пАр полюсов трехфазная для полюсности р с выводами начал фаз на три контактных кольца, содержащая бр- распределенных катушечных групп с номерами групп 1 + 3jj в первой фазе, 3. + 3« во второй фазе, ,5 + 3) в третьей фазе, соединенных в каждой фазе в Pg параллельные ветви, и в каждой ветви 7 Z 3 tf. У О n-F включены последовательно-встречно две катушечные группы - нечетная с четной, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем получения Ря /Р. 1 целое число, катушечные группы каждой ветви фазы смещены на угол K.if/p, рад., в каждой фазе начала нечетных катушечных групп образуют зажим начала фаз, а начала четных катушечных групп соединены в вывод конца фазы причем шаг катушек по пазам равен целой части числа Зк-й , где р 2, , 1,2, .... (Zp - 1) к PJ/PI 0,5 целое число нечетное, о /бр или ( С/2 - число пазов на полюс (Л и фазу Z - число пазов; с и С целые числа. 2. Обмотка по По 1, о т л и.ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения параметров, средние точки ветвей в каждой фазе соединены вместе. 00 00 СХ) .J

| |РГПП

.

PI

6