Электромашинная совмещенная обмотка статора (ее варианты) Советский патент 1985 года по МПК H02K3/28 

содержит 2о со седннх последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы с о соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе Л в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катушечные группы, а во вторую звезду - нечетные катушечные группы, в фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звездувторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем обмотка выполнена в сорока восьми пазах из концентрических катушек и каждая катушечная группа фаз А и В содержит четыре катушки с шагом по пазам ,10,8,6, а каждая подгруппа катушечной группыфазы С содержит две ктушки с шагами по пазам у, 10 и 8.

1. Электромашиннал совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами пар полюсов р /Р 2/4 из двенадпати распределенньрс катушечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности Р. , а фазы содержат катушечные группы с номерами 1+Зк в фазе А, .З+З-к в фазе В, 5+Зк в фазе Сив звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р , каждая катушечная группа фаз А и В содержит 2 а соседних последовйтельно соединенных катушек, а каждая катуйечная группа фазы С соединена в две подгруппы с О соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду - четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катуа1ечные группы, а во вторую звезду - нечетные катуьчечные группы, в фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звезду вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп, причем все катуш(Л ки катуЕЮчньк групп имеют шаг по пазам + 1, где к--0,1,2,.. ,(), - целое число, I - число пазов. 2. Электромашинная совмещенная обмотка статора, выполненная двухслойной с числами пар полюсов р /Р 2/4 ел из двенадцати распределенных катуоь шечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, нача-, со сд ла которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности р. , а фазы содержат катушечные группь с номерами 1+Зк в фазе А, 3+Зк в фазе В, 5+Зк в фазе С и в звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных, отличающаяся тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р, каждая катушечная группа фаз А и В

i

Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин переменного тока и может применяться, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.

Известны совмещенные электромашинные обмотки переменного тока, выполненные с числами пар полюсов 1.6 из двенадцати распределенных катушечных групп, включенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р , а их концы соединены в два дополнительны: зажима для полюсности р . В первой фазе начала первой и второй групп образуют зажим фазы, конец первой группы соединен с концом восьмой, конец второй с концом седьмой, а начала седьмой и восьмой групп подключены к дополнительным зажимам и номера групп двух других фаз чередуются с интервалом в четыре группы П

«

Недостаток таких обмоток - ограниченная область применения.

Известна также электромашинная совмещенная обмотка, выполненная с числами пар полюсов р, /7 2/4 из двенадцати распределительных кату-, щечных групп и соединенная в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, , а их концы соединены в два дополнительных зажима для полюсности р. Каждая фаза содержит две последовательно соединенные

группы - нечетные в одной ветви и четные в другой ветви 2l.

Такая обмотка выполняется с шагом катушек, равным полюсному делению для полюсности р и имеет низкий обмоточный коэффициент для полюности р. , что снижает использование меди и ухудшает ее параметры.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является совмещенная электромашинная обмотка с числами пар полюсов р /р, 2/4, выполненная из двадцати четырех распределительных катушечных групп и соединенная в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р а их нулевые точки - два дополнительных зажима для полюсности р. В первой фазе соединены последовательно группы с номерами 1,2 13,14 в первой звезде, включенные согласно, группы 7,8,19,20 во второй звезде, включенные встречно, во второй фазе - группы 11, 12, 23, 24 в первой звезде, включенные встречно, группы 6,6,17,18 во второй звезде, включеннЬ1е согласно, в третьей фазе - группы 9 и 21 согласно и 16, 4 встречно в первой звезде группы 10 и 22 согласно и 15, 3 встречно во второй звезде з .

Известная обмотка выполняется с шагом катушек у 2Ц/3, Г, - полюсное деление для полюсности , и имеет высокое значение коэффициента дифференциального рассеяния для 31 полюсности р , что ухудшает ее параметры. Цель изобретения - улучшение параметров обмотки для полюсности ру путем уменьшения дифференциального расстояния. Указанная цель достигается тем, что для электромашинной совмещенной обмотки статора, выполненной двухслойной с числами пар полюсов р /Pj 2/4 из двенадцати распределенных катушечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы полюсности р , их нулевые точки - два дополнительных зажима для йолюсности р. , а фазы содержат катупечные группы с номерами 1+Зк в . фазе А, 3+3-к в фазе В, 5+3-к в фазе Сив звездах фаз катушечные группы соединен последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных,каждая катушечная группа фаз А и В Содержит 21: соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы с с{, сосед ними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе, в фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы, а во вторую звезду - четные катушечные группы, в фазе В в первую звезду включены четные катушечные группы, а во вторую звезду - нечетные катушечные группы, в фазе С в первую звезду включены первые подгруппы неч;етных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп, а во вторую звезду вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катздиечных групп, причем все катушки катушечных групп имеют шаг по пазам где. ,1,2,. .,(2 ) 9.2/24 - целое число-, Z - число пазов. Кроме того, обмотка выполнена в сорока восьми пазах из концентрических катугчек и каждая катушечная группа фаз А и В содержит четыре катушки с шагом по пазам ,10,8,6, .а каждая подгруппа катушечной группы фазы С содержит две катушки с шагами по пазам и 8. На фиг.1 и 2 изображены схемы пред лагаемой обмотки для первого и второ го вариантов; на фиг.З - чередование 954 фазных зон, на фиг.Д и 5 - диаграммы ЭДС и МДС дпя полюсности р, 2. Обмотка (фиг.1, 2) выполнена двухслойной в сорока восьми пазах с из 12 распределенных катушечных групп (с номерами от 1 до 12), соединенных в две пapaплeJlьныe трехфазные звезды (фиг.4), нача.па которых образуют трехфазные зажимы С1, С2, СЗ для полюсности р 2, а их нулевые точки - два дополнительных зажима 01 и 02 дпя полюсности . Фазы содержат катушечные группы с номерами 1+3-к 2,1,4,7,10 в фазе А, 3+Зк- 3,6,9,12 в фазе В, ,8,11,2 в фазе С, где ,1,2,...,()3. В звездах фаз катушечные группы соединены последовательно со встречным включением четных катушечных групп относительно нечетных групп. Каждая катушечная группа фаз А и В содержит соседних последовательно соединенных катушек, а каждая катушечная группа фазы С соединена в две подгруппы - первые (с номерами 5,8, 1l, 2) и вторые (с номерами З, 8, -11, 2) - с « 2 соседними последовательно соединенными катушками в каждой подгруппе. В фазе А в первую звезду включены нечетные катушечные группы 1 и 7, а во вторую звезду - четные катушечные группы 10 и 4. В фазе В в первую звезду включены четные катушечные группы 12 и 6, а во вторую звезду - нечетные катушечные группы 3 и 9. В фазе С в первую звезду включены первые подгруппы нечетных катушечных групп и вторые подгруппы четных катушечных групп (5 ,8, 11 ,2), а во вторую звезду - вторые подгруппы нечетных катушечных групп и первые подгруппы четных катушечных групп (5,8 , 11 , 2 ), При равношаговых катушках их шаг равен v 4с},+1 9, при концентрических катушках (фиг.1) каждая группа фаз А и В содержит четыре катушки с шагами по пазам ,10,8,6, а каждая подгруппа катушечной группы фазы С содержит две катушки с шагами по пазам и 8. Обмоточный коэффициент обмотки для полюсности PJ 2 равен ,8848. Верхний ряд стрелок на фиг.2 показывает направления токов при питании обмотки через зажимы С1, С2,СЗ трехфазным током (), а нижний ряд. - при питании обмотки через заSжимы 01 и 02 постоянным током (РЭ.)- Чередование фазных зон A-Z-B-X-C-y показано на фиг.З. На диаграмме ЭДС (фиг.4) обмотк д,пя полюсноетир 2 векторам ЭДС фаз С1 и С2 приписаны номера катушечных групп, а векторам ЭДС первых и вторых подгрупп фазы СЗ номера групп с одним и с двумя штрихами. Из фиг.4 видно, что обмотка являетс симметричной дпя полюсности р 2 и поле с этой полюсностью на зажимах 01 и 02 не наводит ЭДС. На фиг.З построена диаграмма МДС для полюсности р 2 и векторы токов фазных зон изображены в центре диаграммы. По треугольной сетке сторона которой принята за одну еди ницу, вычисляют средний радиус пазовых точек многоугольника МДС обмотки (фиг.1), изображенного сплошнь ми линиями , для обмотки по прототипу многоугольных МДС изобра5жен пунктирными линиями и 5. Вычисляя коэффициент дифференциального рассеяния (Кл/Ю 100, получаем; ,68% для предлагаемой обмотки и ,88% для обмотки по прототипу, где R (24i Afi-- радиус окружности, соответствующей основной гармонике МДС с полюсностью Р - . - для обмотки по прототипу (2.48, УП 8) . Таким образом, предлагаемая обмотка имеет меньшее содержание высших гармоник в кривой МДС для полюсности в 0,88:0,,29 раза, чем обмотка по прототипу. Это улучшает параметры обмотки и ее применение, например, на статоре асинхронно-синхронных, одномашинных преобразонателей частоты 50/100 Гц. При этом уменьшаются потери в стали, снижа- ются перегревы обмоток, возрастает КПД машины.

О

f Aim