Многофазная двухслойная совмещенная обмотка на 3 @ /4 @ пар полюсов Советский патент 1987 года по МПК H02K3/28 

IS

Изобретение относится к электро- машиностроеник) и может найти применение f совмещенных каскадных дви- гателягх и одномашинных преобразователях ч ас-то ты,.5

Дель изобретения - расширение области применения совмещенной обмотки путем получения чисел фаз п 4 и т. 3,

На фиг о 1 представлена разверну- тая схема многофазной двухслойной совмещенной обмотки, вьтолненной при К « 1 и G 1 (т.е. , 3/4); на фиг. 2 - формы кривой магнитодвижущей силы.

Обмотка содержит 24 катушечные группы с номерами от I до 24, В первую ветвь первой звезды (A-D) включена катушка с порядковым номером 13 о и последовательно-встречно к ней

катушка с номером 10. Во вторую ветвь этой звезды (B-D) включена катушка 21 и встречно к ней - катушка 18 и в третью ветвь (C-D) - катушка 5 и 5 встречно к ней - катушка 2, В первую - ветрь второй звезды (A-D ) аналогично включены катушки 1 и 22, во вторую ветвь (B-D ) - катушки 9 и 6 и в третью ветвь (C-D) - катутки 17 и 30 14. В первую ветвь третьей звезды (А-Е) аналогично включены катушки 7 и 4, во вторую ветвь (В-Е) -- катушки i5 и 12 и в третью ветвь (С-Е) - катушки 23 и 20, В первую ветвь чет- :} нертой звезды (А-Е ) аналогично включены катушки 19 и 16, во вторую ветвь (В-Е) - катушки 3 и 24 и в третью ветвь (С-н ) - катушки 11 и 8. В узел с отводом А объединены 40 фазные ветви первой, второй, третьей и четвертой звезд с вьгаодами от три- иадцатрй, первой, седьмой и девятнадцатой катушек. Аналогично объединены в узел В ветви с вьшодами от двад- 45 цать первой, девятой, пятнадцатой и третьей катушек и в.узел С - ветви .с выводами от катушек пятой, семнадца- той, двадцать третьей и одиннадцатой,

Нулевые точки образованы у первой 50 звезды (вывод D) ветвями с выводами от десятой, восемнадцатой и второй катушек; у второй звезды (вьгеод Ь) - выводами от катушек двадцать второй, шестой и четырнадцатой; у третьей

55

звезды (вьшод Е) - вьгаодами от кзту- шек четвертой, двенадцатой и двадиа- той и у четвёртой звезды (вьшод Е ) - выводами от шестнадцатой, двадцать четвертой и восьмой катушек. При подключении трехфазного питания к зажимам А, В и С (при этом вьгеоды D,D, Е,Е остаются уразновешенными) в воздушном зазоре возникает близкая k синусоидальной восьмиполюснан вращающаяся магнитная волна, а при питании зажимов D,D , Е,Е (в этом случае равнопотенциальными являются выводы А, В, С) от источника четырех- фазного или двухфазного с изолиро- ванны.ги фазами шестиполюсная вра-- вдающаяся волна (картины намагничивающих сил, создаваемь е при этом соа- мепенной обмоткой, показаны на фиг, 2). В случае G кривые намаг- ничиваюшлх сил могут быть получены располозчением (повторением) вдоль оси абсцисс G таких же картин намагничивающих С1Ш. Рассмотренная в примере обмотка со стороны обеих полюс- ностей является симметричной У ей- моток, выполненных: при других знйче- ниях.К, симметрия сохраняется, Оптимальное значение шага рбмотки, при котором обмоточные коэгффициекты со стороны обеих полюсностей максимальны, можно рассчитать по след го:ячм вьг- ражениям:

у entler(,75824 ()-, у entier K 4-0,75824 (К рУк,Г)+1, где К„

0,707/2K.sin (ir/8K) (ко- эф)ициев:т распределения обмотк1# со стороны 2р, полюсов);

К р 0,5/К-. sin (F/6K) (коэффициент распределения обнот-- ки со стороны 2- полюЛ2

СОВ);

entier - вьцхеленке ближайшего целого из числа в скобках,. не превосходящего чксло, заключенное в скобки. Значения обмоточных коэффициентов для нескольких значений К при шаге обмотки, расчитанном по приведенньа выра;жениям, сведены в табл.чц.

11

К,О,8540,924 0,895 0,903 0,890 0,898 0,888 0,895

оо,

К 1,00,866 0,902 0,831 0,910 0,874 0,913 0,890

(

Совмещенная обмотка в отличие от известной со стороны 3G пар полюсов является двухфазной (с изолированными фазами), благодаря чему использование этой обмотки в совмещенном одномашигшом преобразователе частоты позволяет расширить диапазон частот вырабатываемых двухфазных напряжений например, для питания двухфазных Дяигателей. Высокие электромагнитные свойства предлагаемой обмотки и тех- юлогичность ее изготовления (она состоит из равномерно распределенных по пазам равновитковых катушек с одинаковым шагом) позволяют проектировать мощные совмещенные каскадные двигатели и одномашинные преобразователи частоты, приближающиеся по своим мас.согабариткым и энергетическим показателям к обычным многофазньЕМ ма- шинам.

Формула изобретения

Многофазная двухслойная совмещенная обмотка на 3G/4G пар полюсов, например, для совмещенных каскадных двигателей и одномашинных преобразователей частоты, с отношением фаз n/m, с равномерно распределенными- по расточке равновитковыми катушками одинакового шага, сгруппированйыми в п т-фазных звезд, одноименные фазные ветви которых подключены к отдельным выводам, образуюпдам одну систему, соответствующую 2р полюсам, а нуле

18

19

25

26

0

с д

0

5

0

вые точки подключены к выводам, образующим другук) систему, соответствующую 2р полюсам обмотки, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем получения числа фаз п - 4 и m 3, обмотка содержит 24KG катушек, причем в ветви первой звезды последоDательно-согласно ьКлючены катушки с порядковыми номерами N Е + 4К-(3+2А) и последовательно . с этими катушками, но встречно к ним включены катушки с номерами N I + К (9+8А), в ветви второй звез- ды включены последовательно-согласно катушки с номерами N t + 8КА и встречно к ним - катушки с номерами N I + K(21-f8A), в ветви третьей звезды последовательно-согласно включены катушки с номерами 2К{3+4А) и встречно к ним - N Е + К(3+8А) и в ветви четвертой звезды последовательно-согласно включены - и t + 2К.(9+4А) и встречно к ним - N Е К(15+8А),

где G 1,2,3... (любое целое число); ,1,2,3... (любое целое число); S + Зг - 3Gt,

0,1,2 соответственно для первых, вторых и третьих ветвей звезд;

О при N 24KG и t « 1, если при t О N 24KG; принимает все значения в диапазоне от 1 до К, а г - в диапазоне от О до G-1.

К

А

S

Фиг,1

о„ О О, О,

S Е У f

Изобретение относится к области электромашиностроения и может найти применение в совмещенных каскадных двигателях и одномашинных преобразователях частоты. Цель изобретения - расширение области применения путем получения чисел фаз п«А, , Обмотка состоит из 24KG разновитко- вых катушек (К, G - любые целые числа) , равномерно распределенных по пазам магнитопровода. Катушки сгруппированы по ветвям, которые соединены в четыре трехфазные звезды, причем одноименные выводы этих звезд образуют группу трехфазных выводов на 4G пар полюсов, а нулевые точки - группу четырехфазных выводов на 3G пар полюсов. Кривая индукция поля, создаваемая при питании с каждой из сторон, по форме приближается к синусоидальной, а обмоточные коэффициенты для обеих полюсностей находятся на уровне этих коэффициентов для обычных многофазных обиоток, что позволяет проекти1Х)вать совмещенные каск адные двигатели и одномашинные преобразователи частоты средней и большой мощности, приближающиеся по своим массогабаритньм и энергетическим показателям к обычным многофазным машинам. I табл. 2 ил. i N QD 00 sj

Л Л pJ ч jJ

- п г

SwtowJ

.2

Составитель А. Кецарис Редакторе. Лисина Техред и. Попович Корректор А. Тяско

Заказ 392/56 иратк 661Подписное

. ВНИИПЙ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,, 4