@ -Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка (ее варианты) Советский патент 1985 года по МПК H02K3/28 

1 + m- в ветвь второй звезды, средние катушки групп - в дополнительную ветвь; начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выЬолнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой

группе катушек наружная, средняя, внутреняя имеют шаги по пазам VH (,+2,f. 2 r,, ,yg Vc-2, где |целое нечетное число, 2c/m(m-3)/mправильная несократимая дробь, сДелое число, v - полюсное деление для полюоности Р2, 1 - целое число, выбираемое из ряда 1 4 1 ,(т-3)/2.

1 .т-Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов PT/PJ содержащая 2 гт двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами для полюсности р и двумя дополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности р, отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения , а также улучшения использования меди, обмотка выполнена в 6т пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно -катушки групп с номерами 1 и 1+т, их.наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы,а конец ее подключен к началам ветвей звезды фазы, другие фазы вьшолнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катутиек наружная, средняя и внутренняя имеют шаги по пазам з 2, -:;а,--2и числа витков )it о с () W.;. W w.,,g/(,,e ), кв к I КС где m - целое нечетное число, c/mi ( m-2)/ м правильная несократимая дробь,.с - целое число, Г полюсное деление для полюсности р, . 1с- целор число, выбираемое из ряда И k (т-1)/2, 1с „ и козффици(Л енты укорочения для полюсности р катушек наружной и внутренней. 2. т-Фазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов р / Pj , содержащая 2 m двухслойных распределенных катушечных групп с концентрическими катуш :л ками и соединенная в две параллельные т-фазные звезды с т-фазными зажимами для полюсности р, и двумя jдополнительными зажимами от нулевых точек звезд для полюсности pj, о :личающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем получения р, , а также улучшения использования меди, обмотка вьлолнена в бгп пазах и каддая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и 1+т, наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 1+т включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы

Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока и может применяться в машинах совмещенного типа.

Известны совмещенные электромашинные обмотки с числами пар полюсов . , содержащие 12 равномерно распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р , а концы подключены к двум дополнительным зажимам для полюсности р , где Р.,/Р,1/6 СП.

Недостатком таких обмоток является ограниченное применение.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является совмео1енная обмотка с числами пар полюсов 1/3, содержащая 6р распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р.

i

нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности р,, . Каждая группа вьшолнена из трех концентрических катушек, соединенных в две подгруппы, причем в одну звезду включены последовательно подгруппы первые, а в другую звезду - подгруппы вторые соответствующих групп фазы С21

Недостаток известной обмотки заключается в ограниченной области применения.

Цель изобретения - расширение области применения путем получения или 2с/т, а также улучшение использования меди путем повышейия обмоточного коэффициента для

полюсргости PJ , где . m - число фаз обмотки для полюсности Р-,, равное целому нечетному числу,-а с/т и 2с/тправильные несократимые дроби.

5 - Указанная цель достигается тем, что в гя-фазно-однофазной совмещенной электромашинной обмотке с числами пар полюсов ., содержащей 2т двухслойных распределенных катушеч ных групп с концентрическими катушками и соединенной в две параллель-ные т-фазные звезды с т-фазньа-ш зажимами для полюсности р и двумя дополнительными зажимами от нулевых то5 чек звезд для полюсностир, для по- . лучения , с/пп обмотка вьшолнена в 6 m пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно встречно ка0 тушки групп с номерами 1 и 1+т так) что их наружные катушки включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой

5 образует зажим фазы,а конец ее подклюа их чен к началам ветвей звезды фазы. , другие фазы выполнены аналогично из катушек групп, смещенных на две группы относительно групп соседней фазы,

30 ,причем в каждой группе катушек наружная, средняя и внутренняя имеют шаги по пазам , с-2- 2 в if.-2K числа витков ).в/ (V-y + К. ,, ,t,/(K,«4.KvB), 5 где tn7/3 - целое нечетное число,

с)т (т-2)/ m - правильная несократимая дробь, с- целое число, 2полюсное деление для полюсности р , 1с- целое число выбираемое из ряда

40 1 (1)/2, и /i,(g-коэффициенты укорочения для полюсности р катушек наружной и внутренней. Для получения 2c/m обмотка выполнена в 6т пазах и каждая группа содержит три катушки, в первой фазе соединены последовательно согласно катушки групп с номерами 1 и 1+т так, что наружная катушка группы 1 и внутренняя группы 1+т включены в ветвь первой звезды, внутренняя катушка группы 1 и наружная группы. 1 + т- в ветвь второй звезды, средние катушки групп - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, а другие фазы выполнены аналогично из катушек групп смещенных на две группы относительно групп соседней фазы, причем в каждой группе катушекнаружная, сред няя, внутренняя имеют шаги по пазам н -с , ,-2, где целое нечетное число, 2с/т4(т-3)/гт1 правильная несократимаядробь, с целое число, tj - полюсное деление для полюсности pj , 1 - целое число выбираемое из ряда 1 k i(m-3)/2. На фиг. 1 показана развернутая схема предлагаемой обмотки 1И 1/5; на фиг. 2 - звезда ЭДС групп обмотки для полюсности р, 1; на фиг. 3 - диаграмма ЭДС фаз обмот ки для полюсности р 1; на фиг. 4 то же, для полюсностир 5; на фиг. 5 - 7 - Td же, что и.на фиг. 1 - 3 но для ( и Рт/р2 3/5; .на фиг.8 - 11 то же, что и на фиг. 1 - 4, но для и 2/5. Обмотка (фиг. 1, 5 и 8) выполнен двухслойной т 5-фазной из рас пределенных катушечных групп (с но мерами от 1 до 10) , в пазах и каждая группа содержит три концентрические катушки. Обмотка соединена в две т 5-фазные параллельные звезды с. 1п 5-фазными зажимами А, В, С, D, Е для полюсности р и двумя допо нительными зажимами 01 и 0-2 от нуле вых точек звезд (фиг. 3, 7 и 10) для полюсности р,. Средняя кату ка каждой группы имеет шаг по пазам (. полюсное деление дл 2 2 полюсности р , а величина k выбирается из ряда 1ik(rn-1)/2 из услови получения максимального обмоточного коэффициента для полюсности р . Для обмотки по фиг. 1, имеющей р, /р 1/5, наружная, средняя, внутренняя катушки имеют шаги по пазам , (T-2 30/2p. . В фазе А соединены последовательно встречно катушки групп 1 и так, что их катушки наружные включены в ветвь первой звезды, внутренние - в ветвь второй звезды, средние - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы А и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы. Для других фаз номера групп чередуются с интервалом в две группы: для фазы В - группы 3 и 8, для фазы С - группы 5 и 10, для фазы D - группы 7 и 2, для фазы Е группы 9 и 4. Коэффициенты укорочения наружной,средней внутренней катушек группы равны: для полюсности P|i, 1 К.,,9945, к,,с 0,9511, 0,866, для полюсности 0,866, О,0,0866. Средняя катушка каждой группы выведена из цепи для полюсности р 5, что повышает обмоточный коэффициент обмотки для этой полюсности, равный . ЭДС ветвей звезд фазы для полюсности р равны друг другу при выполнении условия ц„ (/(1-x)K (1+x)K.,e , откуда / (К,, +Kyg ) и W 2К,,„ / Цн К, ), где , W , w, - числа витков катушек наружной, средней, внутренней. Для обмотки на Фиг. 1 имеем ,931 W и 1,069 W . В отдельных пазах обмотки . 1 (и фиг. 5, 8) расположены стороны катушек: внутренней с наружной, средней со средней, наружной с внутренней, т.е. все пазы имеют одинаковое число витков, равное 2. Обмоточный коэффициент обмотки на фиг. 1 для полюсности Рд равен «05, ,,(,,)J/3 0,9427. На звездах ЭДС группы обмотки для полюсности р (фиг. 2, 6 и 9) векторам ЭДС приписан номер группы. На диаграммах ЭДС (фиг.3,4,7,16 и 11)i векторам ЭДС катушек средних приписан номер груштй,наружных - номер группы с одним штрихом, внутренних номер группы с двумя штрихами. Из диаграммы ЭДС фаз для полюсности р (фиг. 3, 7 и 10) видно, что т 5-фазное переменное поле с полюсностью р на зажимах 01 и 02 не наводит ЭДС; из диаграммы ЭДС для полюсности Р2 5 (фиг. 4 и 11) видно, что однофазное пале с полюсностью р 5 на зажимах фаз А, В, С, D, Е так же не наводит ЭДС.Таким образом пред.511 лагаемая обмотка эквивалентна двум не зависимым обмоткам: т-фазной Zp -noлнюной и однофазной 2р2 2т-полюсной. Стрелками на фиг. 1 (фиг. 5 и 8) показаны направления токов при питаНИИ обмотки через зажимы 01 и 02 однофазным током (р 5). Для обмотки по фиг.5, имеющей Р;,/Р, 3/5, шаги катушек по пазам равны., -УС 2 , VB 4 и соединения выполнены также, как и для обмотки по фиг. 1. Коэффициенты укорочения катушек равны: для полюсности -Kv« 0,5878, К,,,9511, К,,е 0,9511 и ,876, для полюсности р,,5 - 0,866, О, 0,866 и .966. Числа витков катушек, определенные аналогично предьщущему, равны W|, 1, ,764W. Диаграмма ЭДС для полюсности р обмотки по фиг.5 такая же, как и на фиг.4. Для обмотки по фиг.8, имеющей , шаги катушек равны , , . В фазе А соединены после довательно согласно (фиг. 9) катушки групп 1 и так, что наружная катущка группы 1 и внутренняя группы 6 включены в ветвь первой звезды, внутре,нняя катушка группы 1 и наружная группы 6 - в ветвь второй звезды V .. средние катушки групп 1 и 6 - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы А и ее конец под ключен к началам ветвей звезд фазы. Другие фазы выполнены аналогично и имеют те же номера, что и обмотки 76 по фиг. 1 и 5. Коэффициенты укорочения катушек равны: для полюсности - ,9945, ,951U К 0,7431, для - те же значения, что и для обмотки по фиг. 5. Числа витков всех катушек равны по W . Обмоточный коэффициент для р 2 равен:Ko5-, C2K.,c + (K.,)/2j/3 Q,9237. Аналогично приведенным схемам для выполняются обмотки по предлагаемым схемам и при других значениях числа фаз (т- нечетное число). Например, при в 2w 14 группах и 6 пазах получим: для р /р 1/7 и для р,/р, 4/7-1 2 для p /pj 3/7-k 1 .и для ,. и. для р /р 5/7-1 2 и . Предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет расширенную область применения и кроме того, значительно лучшее использование меди из-за большего произведения ,, Она может применяться, например, на статоре одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, на статоре многофазных синхронных генераторов с системой возбуяедения от высших гармоник поля, на роторе бесконтактных синхронных машин с совмещенным возбудителем и вращающимися вьшрямителями и в других электромашинных и электромагнитных устройствах с двумя совмещенными paзнoпoлюcны sIi магнитными полями.

и

01

J7

0иг.1

02

10 1 2 3 5

7 8

Р2-5

Фиг.5

9 i

(Раг.б 02 Риг.8 Р2-5 01

02

А

01 Фиг.11