Трехскоростная полюсопереключаемая обмотка для трехфазных машин переменного тока Советский патент 1985 года по МПК H02K17/14 

Изобретение относится к многоскоростным полгосопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока

Известна трехскоростная полюсопереключаемая обмотка для трехфазных машин переменного тока с соотношением чисел .jrap полюсов 2:3:4, состоящая из двенадцати одинаковых катушечных групп, соединенных Т-образно с тремя параллельными ветвями. Переключение частот вращения осуществляется с помощью одиннадцати выводов lj

Недостатками данной обмотки являются сравнительно большое число выводов и несимметрия токов в фазах при числе пар полюсов,,кратном 3.

Известна трехфазная трехскоростная обмотка с соотношением чисел пар полюсов 2:3:4, состоящая из двенадцати катушечных групп, соединенных в три параллельные ветви по Т-образной схеме. В обмотке обеспечивается уменьшение числа выводов путем отключения двух катушечных групп при числе пар полюсов, кратном трем, без существенного снижения развиваемой двигателем мощности. Обмотка выполняется в маитнах с числом пазов кратным 12, и имеет десять выводов на переключатель частоты вращения 2.

Недостаток данной обмотки - несимметрия токов в фазах при числе пар полюсов, кратном 3. I

Наиболее близким к изобретению

по технической сущности является трехфазная трехскоростная обмотка, состоящая из двенадцати основных одинаковых катушек, равномерно распределенных по расточке машины, и шести дополнительных катушек,концентрически расположенных по отношению к четньм катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2 , 4 , б , 8, го к 12 , в которой основные четные катушки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера которых 10-4, 6-12, 2-8, а нечетные катушки соединены между усобой по две встречно с порядковыми номерами 1-7, 9-3, 5-11, Точки соединения нечетных катушек соединены со средними точками параллельных ветвей, образованньЬс нечетными катупшами, к которым подключены дополнительные катушки 4,8 и 12 , а дополнительные катушки 2,6 и

10 соединены между собой последовательно и подключены к точке соединения катушек 4-12-8. Обмотка однослойная, имеет 10 выводов и независимые выводы для двух полюсностяй. Она вьшолнима при числа пазов 7 3 и кратном 36 3 .

Недостатком известной обмотки является сравнительно большое число выводов на переключатель частоты вращения, что усложняет переключающую аппаратуру, увеличивает габариты коробки выводов двигателя.

Цель изобретения - уменьшение числа выводов и упрощение переключающей аппаратуры.

Указанная цель достигается тем, что в трехскоростной полюсопереключаемой обмотке для трехфазных машин переменного тока с соотношением чисел пар полюсов 2:3:4 для числа пазов, кратного 36, состоящей из двенадцати основных катушек с номерами 1-12, равномерно распределенных по расточке машин, и шести дополнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к четным основным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2,4, 6,8, 10и12, основные нечетные катушки соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенньпчи катушками в каждой ветви, порядковы номера которых 1-7, 9-3, 5-11, а основные четные катушки, выполненные с числом витков в два раза меньшим и:сечением меди в два раза большим по сравнению с основными нечетными катушками, соединены между собой по две согласно с порядковыми номерами 10-4, 6-12, 2-8 и подключены к средним точкам параллельных ветвей, образованных нечетными катушка, с порядковыми номерами катшек, подключенных к точкам соединения 1-7-10, 9-3-6, 5-11-2, причем четные и нечетные катушки в точках соединения включены между собой согласно, а дополнительные катушки выполнены с числом витков-в 2,5 раза меньшим и сечением меди в 2,5 раза большим по сравнению с нечетными катушками, соединены между собой Ьтоследовательно и подключены к точке соединения между собой основных четных и нечетных катушек, например к точке соединения катушек с порядковыми номерами 9-3-6, причем I по отношению к основным нечетным катушкам согласно включены дополни 12 и тельные катушки 4 , 8 и встречно катушки , б , 10 , а вьгооды обмотки пп числа пар полюсов р 2 выполнены из точек соединения основньк четных и нечетньк катушек, для р 4 вьшоды вьшолнены из четных катушек 4, 8 и 12, для р 3 выводы вьтолнены из точек соединения нечетных катушек 1-9-5, 7-3-11 и из начальной точки последовательно соединенных дополнительных катушек. На фиг. 1 представлена схема соединения элементов трехфазной тре скоростной обмотки с отношением чисел пар полюсов 2:3:4; на фиг. 2 развернутая схема трехфазной трехскоростной полюсопереключаемой обмотки с числами полюсов 4, 6, 8 для 7 36 на фиг. 3 - то же-, с двухслойным исполнением катушекi на фиг. 4 - то же, для 72. Трехскоростная трехфазная обмотка с соотношением чисел пар полюсов 2:3:4 выполнена из двенадцати основ ных катушек, равномерно распределен ных по расточке машины, и шести до,полнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к чет ным катушкам и обозначенных соответ ч/ / ственно порядковыми номерами Z , ч 8. 10 АиinTil 7T 4 Ti rTTTT fT4a гтт-Очла , W , .W и 1X . Дополнительные катушки выполнены с числом витков в 2,5 раза меньшим, а основные Фетные катушки с числом витков в. 2 раза меньшим по сравнению с основными нечетными катушками. Основные нечетные катушки обмотки соединены между собой в три параллельные вет ви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера которых в ветвях 1-7, 9-3, 5-11, а основные четные катушки соединены между собой по две соглас но с порядковыми номерами 10-4, 6-12, 2-8 и подключены к точкам сое динения двух |нечетных катушек в параллельных ветвях с порядковыми номерами катушек в точках соединения 1-7-10, 9-3-6, 5-11-2, причем четны и нечетные катушки в точках соединения включены между собой соглас-, но (фиг. 1). I,. Дополнительные катушки соединены между собой последовательно и под14 . . ключены к точке соединения между собой основных четных и нечетных катушек, например к точке соединения катушек с порядковыми номерами 9-3-6. При этом по отношению к основным нечетным катушкам дополнительные катушки А , 8 и 12 включены согласно, а катушки 2 , б и 10 встречно (фиг. 2). Точки соединения между собой основных четных и нечетных катушек являются выводаьш для числа пар полюсов р 2, которые обозначены А , 84 и С) . Выводами обмотки для р 4 А , Вд и Со являются ВЫВОДЫ ИЗ четных катушек 4,8 и 12, а для р 3 выводы из точек соединения нечетных катушек 1-9-5, 7-3-11 и вьгоод из начальной точки соединенных последовательно дополнительных катушек, обозначенные соответственно Ас , Предложенная обмотка однослойная и предназначена для числа пазов Д 36 и кратного 36. При кратном числе пазов каждая Катушка обмотки представлена катушечной группой с. числом катушек в группе, равным кратности числа павов. Например, при числе пазов Z 72 (фиг. 4) катушечные группы содержат по две катушки. Переключение частот вращения осуществляется с помощью девяти выводов. В отличие от прототипа для каждого числа пар полюсов обмотка имеет по три отдельшлх вывода. При числе пар полюсов р 4 питание подается на В1)гаоды Ag, Bg и (g,a фазы обмотки, соединены в звезду с двумя параллельными ветвями. При р 3 обмотка соединяется Т-образно с тремя параллельшфю ветвями путем соединет1я выводов , а трехфазное питание подается на вы воды AJ, , Вб и Cg , При р 2 пи- . тание подается на выводы А , 84 и С J а обмотка соединяется в звезду с четырьмя параллельными ветвями путем соединения между собой выводов Ag , 8g и С . Схема соединения элементов предJ: Qжeннoй обмотки обеспечивает симметрию токов в фазах при всех значениях чисел пар полюсов. При р 3 это достигается благодаря выполнению фазы 0 из дополнительных катушек 2 , 4, 6,8 % 10- и 12 с меньшим шагом по пазам и заданньн числом витков в катушках. При р 2 и р 4 симметрия токЬв в фазах дос тигается симметричным включением катушек в каждУю из фаз обмотки Обмотка обеспечивает хорошую форму кривой намагничивающих сил при всех значениях чисел пар полюсов благодаря включению на каждой из прлюсностей двигателя катушек обмотки, относящихся ко всем фазным зонам. Использование обмоточной меди соста ляет 66,6% на всех полюсностях пред ложенной обмотки. На фиг. 3 приведен вариант предложенной обмотки с двухслойным иеполнением. Такое исполнение имеет одинаковое с однослойным исполнением соединение элементов обмотки и 16 может быть реализовано в случае необходимости улучшения гармонического состава кривой намагничивающих сил. По сравнению с известными трехскоростными обмотками с данным соотношением чисел пар полюсов предложенная обмотка отличается минимальным числом вьшодов на переключатель частоты вращения, отдельными выводами для всех полюсностей, небольшим числом конструктивных элементов. Она может найти применение как в многоскоростных асинхронных двигателях, так и в машинах с внутренним каскадом и в регулгфуемых асинхронных двигателях с бесконтактным изменением числа пар полюсов.

ТРЕХСКОРОСТНАЯ ПОЛОСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА ДЛЯ ТРЕХФАЗНЫХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, с соотноше- . нием чисел пар полюсов 2:3:4 для ; числа пазов, кратного 36, состоящая из двенадцати основных катушек с номерами 1-12, равномерно распределенных по расточке машины, и шести дополнительных катушек, концентрически расположенных по отношению к четным основным катушкам и обозначенных соответственно порядковыми номерами 2, 4, б , 8, Ю и 12 , отличающаяся тем, что, с целью уменьшения числа выводов и упрощения переключающей аппаратуры, основные нечетные катушки соединены между, собой в параллельные ветви с двумя встречно включенными катушками в каждой ветви, порядковые номера Которых 1-7, 9-3, 5-11, а основные четные катушки, вьтолненные с числом витков в два раза меньпгам и сечением меди в два раза большим по сравнению с основными нечетными катушками, соединены между собой по две согласно с порядковыми номерами 10-4, 6-12, 2-8 и подключены к средним точкам параллельных ветвей, образованных нечетными катушками, с порядковь1ми номерами катушек, подключенных к точкам соединения 1-7-10 9-3-6, 5-11-12, причем четные и нечетные катушки в точках соединения включены между собой согласно, а дополнительные катушки вьтолнены с числом витков в 2,5 раза меньшим сечением меди в 2,5 раза большим по сравнению с нечетными катушками, соединены между собой последовательно и подключены к точке соединения между собой основных четных и нечетных катушек, например к точке соеди-, нения катушек с порядковыми номера- ; ми 9-3-6, причем по отношению к ос.новным нечетным катушкам согласно СО tX) включены дополнительные катушки 4 , . 8 и 12 и встерчно катзтлки 2, 6 и 10 , а выводы обмотки для числа эо ;о пар полюсов р 2 вьтолнены из точек, соединения основных четных и нечетных катушек, для р 4 выводы выполнены из четных катушек 4, 8, 12, для р 3 вьшоды вьтолнены из точек соединения нечетных катушек 1-9-5, 7-3-11 и из начальной точки последовательно соединенных дополнительных, катушек.

в Св А.

г.

Ча

«t

V/