Трехфазная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1987 года по МПК H02K17/14 

;:.:: ii-T.a- ОТНОСИТСЯ К электрическим ; МО/кет быть использовано в элект- ,:: :. :iiитроении для создания трехско- р()СГ;;Ьл а. ннхронных двигзтелей, работающих в .|| А)дах постоянной мощности.

Цель илипретения - расширение области применения обмотки путем нолучения соот- по1пения чисел пар полюсов Р|:Р2:Рз 2:3:4.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки; па фи1 . 2 векторные диаграммы катушеч- iii)ix ЭДС предлагаемой обмотки ( Z 36); на фиг. 3 - схема-развертка пред- ла -аемой обмотки нри S 1; Z 36 и у 6.

Через Ч 112, Ч 122, Ч 132, Ч 111, Ч 121, Ч 131, Ч 221, Ч 231, Ч 211, Ч 223, Ч 233, Ч 213, Ч 333, Ч 313, Ч 323, Ч 332, Ч 312, Ч 322 на фиг. 1 обозначены 18 частей обмотки. Через 111, П2, ПЗ, П4, П5 на фиг. 1 обо- : 11ачс1:ы первый, второй, третий, четвертый я i;Hi i,ii , трехполюсные переключатели соответственно. Через П6 обозначен двухполюс- 11ыГ1 переключатель. Верхнему положению всех переключателей соответствует включение обмотки на 2 нары полюсов. Одповре- мопному нижнему положению переключателей 111 115 и верхнему положению пере- к. почателя 116 соответствует включение об- могки на 3 пары полюсов. Одновременно.му верхнему положению переключателей П1, 12, 114, 115 и нижпему положению переключателей ПЗ и 116 соответствует включение обмотки па 4 нары полюсов.

В скобках на фиг. 1 через КГ1 - КГ36 (збозпачепы номера кату1нечных групп, вхо- ДЯН1ИХ в состав соответствующих частей обмотки. Цифра.ми 1-36 на фиг. 2 обозначены номера катун1ек, к которым относятся соответствуюн ие векторы ЭДС. Одним, двумя и тремя пггрихами на фиг. 2 отмечены векто)ы 1 атун1ек, входящих в состав фаз .4, В и С соответственно. Из фиг. 2 видно, что пред.лагаемая обмотка при всех числах пар по.люсов является симметричной, целой и не создает низнжх гармоник . Цифрами 1-36 на фиг. 3 обозначены номера катуп1ек, а буквами Н и К обозначены начало и конец 18 соответствующих частей обмотки.

bla :a..i;i часгей Ч 1 12, 221 соединены соот- веч ственпо с первым и вторым средними выводами двухио:1юсного переключателя П6, первый и второй верхние выводы которого соединены соответственно с внешними выводами А и В. Начало части Ч 333 соединено с внешним выводом С, концы частей Ч 112, Ч 221, Ч 33i соединены соответетвенно с первым, вгорым и третьим верхними выводами нервого трехнолюсного переключателя Ш, средпие вьпзоды которого соединены соответственно с началами частей Ч 122, Ч 231, Ч 313, концы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними вывода.ми второго трехнолюсного переключателя 112, первый, второй и третий средние

выводы которого соединены еоответственно с началами частей Ч 132, Ч 211 и Ч 323, концы которых еоединены соответственно с первым, вторым и третьи.м верхними выводами третьего трехнолюсного переключателя ПЗ, первый, второй и третий средние выводы которого соединены соответственно с началами частей Ч 111,4 223, Ч 332, концы которых соединены еоответственно с первым, вторым и третьим верхними выводами четвертого трехнолюсного переключателя П4, первый, второй и третий средние выводы которого соединены соответственно с началами частей Ч 121, Ч 233, Ч 312, концы которых соединены соответственно с первым,

вторым и третьим верхними выводами пятого трехполюсного переключателя П5, первый, второй и третий средние выводы которого соединены соответственно с началами частей Ч 131, Ч 213 и Ч 322, концы которых соединены между собой. Первый нижний вывод

каждого трехполюсного переключателя соединен с вторы.м верхним его выводом, второй нижний - с третьим верхним, третий нижний - с первым верхним. Первый верхний вывод двухполюсного переключате.1я соединен с вторым нижним его выводом, а первый нижний - с вторым верхним. Части обмотки содержат носледовате,льно согласно включенные катущечные группы КГ с номерами: 1, 2, 3 - в части Ч 111; 4 - в части Ч 112; 5, 6 - в части Ч 122; 2 -- в части

Ч 131; 22, 23, 24 - в части Ч 132; 28 - в части Ч 211; 25, 26, 27 - в части Ч 213; 29, 30 - в части Ч 221; 7, 8 - в части Ч 223; 10, 11, 12 - в части Ч 231; 9 - в части Ч 233; 13, 14, 15 - в части 4312; 16 - в части Ч 313; 31, 32 - в части Ч 322; 33 - в части Ч 332;

34, 35, 36 - в части Ч 333. Каждая катуи1еч- ная группа состоит из S последовательпо согласно включенных катушек, лежаниях в соседних пазах, где 5 - натуральное число.

Предлагаемая обмотка работает следующим образом.

При установке всех переключателей в верхнее положение замыкаются цепи между верхними и средними выводами нереклю- чателей и катушечные группы (КГ) распределяются по фазам следующим образом:

КГ 1-6, 19-24 входят в фазу А; КГ 7 12, 25-30 -- в фазу В, КГ 13-18; 31-36 - Б фазу С.

При подключении к трехазной сети такая обмотка создает поле с дву.мя нара.ми полюсов. При установке переключателей 111 П5 в нижнее положение, а нереключате.ля П6 в верхнее положение замыкаются цени между нижними и средними выводами трехпо- люсных переключателей и между верхпими и средними выводами двухполюсного переключателя, катущечные группы при этом распределятся по фазам еледующим образом: КГ 1-4, 13-16, входят в А КГ 5-8, 17-20, 29-32 - в фазу В; КГ П12, 21--24, 33-36 - - в фазу С. При подключении к трехфазной сети такая обмотка создает поле с тремя парами полюсов. При установке переключателей П1, П2, П4, П5 в верхнее положение, а переключате.аей П6 и в нижнее но/южсние замыкаются цени между верхними и средними выводами первого П1, второго П2, четвертого П4 и иятого П5 трехиолюсных переключателей, между средними и нижними выводами третьего трех- нолюсного переключателя ПЗ и между средними и нижними выводами двухфазного переключателя П6. Кату нечные групны при этом распределятся по фазам еледую1днм образом: КГ 1-3, 10-12, 19-21, 28-30 входят в фазу А; КГ 4-6, 13-15, 22-24, 31-33 - в фазу В: КГ 7-- 9, 16-18, 25-27, 34-36 в фазу С. При нодключени к трехфазгхя- сети обмотка создаст iio.ie с чет1 1рьмя нарами нолюсов. Обмоточные коэ(|)финие1 Г1м состав, 1яют при / 2 К-м,,- 0,72; нри , 3 ,,,0,836; при Я 4 /(.-,,,.,0.73.

Таким образ{.).1, нредлагае.1ая обмотка, обеснечивая нрн .подключении к трехфазной сети создание вращающегося .магнитного ноля с 2, 3 и 4 нарами полюсов, позволяет рас- Н1ирить область нри.менепия обмотки на асин xpoHHfiie дии1 аге.1и с соот Ю1нением скоростей 2;3:4.

Формул а изобретения

Трех(|:1азная но.чюсопереключаемая обмотка, двухслойная, с целым числом пазов на фазную зону, соединенная в 31зезду, имею- Н1.ая три внен1ннх врявода для нодключения к трехфазной сети, состоян1ая из одинаковых равномерно распределенных катунюк и первого и второго трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три группы выводов, соедннекных с частями обмотки, по три вывода в каждой грунне - верхний, средний и нижний и замыкает в каждой грунне одну нень между средним и верхним или между средним и нижним выводами, нриче.м переключатели снабжены нере. ками, соедипяю1Ц11Ми первый нижний с вторым верх}1нм, второй нижний с третьим верхним и третий нижний с первым вепхпим вывода.ми Hepiioro и второго трехно,; юсиых переключате.чей, выполненная из тридцати И)ести одинаковых кату|Нечных грунн по S носледовательпо согласно включенных катушек, лежащих в соседних пазах, отличающаяся тем, что,ч: целью расширеиия области нрименения путем нолучения соот1 ОН ения чисел пар по/посоа 2:3:4, обмотка снабжена двухнолюсным переключателем, третьим, четвертым и пятым трехполюс1 ыми переключателями и состоит из 18 частей с номерами Ч 111, Ч 112, Ч 121, Ч 122, Ч 131, Ч 132 Ч 211, Ч 213, Ч 221, Ч 223, Ч 231, Ч 233,

Ч 312, Ч 313, Ч 322, Ч 323, Ч 332, Ч 333, лаж- дая из которых С(Х Т011Т л пос..()- согласно вк.поченных катушечных |-рунп с номерами 1, 2, 3 в части Ч 111:4 в части Ч 112; 5, 6 - в части Ч 122: 21 в части С 131; 22, 23, 24 - в части Ч 132; 28 в части 4211; 25, 26, 27 - в части Ч 213; 29, 30 - в части Ч 221; 7, 8 в части Ч 233; 10, 11, 12 в части Ч 231; 9 в части Ч 233; 13. 14, 15 - в части Ч 312; 16 -- в части Ч 31.3:

10 31, 32 - в части Ч 322; 33

в части

5

0

5

0

5

0

0

34, 35, 36 - в части Ч 333, причем иача. ю частей Ч 112, Ч 221 соединены с иершям и вторым средиими выводами двухно,:1юсного переключателя соответственно, первый и второй верхние выводы которого и начало части Ч 333 соединены с внеп1иими выводами обмотки соответственно, концы частеГ Ч 112, Ч 221,Ч 333 соедииеиы соответственно с HCJV вы.м, вторы.м 11 третьим вс)хним11 вьиюдачи первого трехно, 11осного иерек, 1Ючате, 1н, начала частей Ч 122, Ч 231, Ч 313 соединен, с нервым, вторым и третьим средними вьп(- да.мн нервого трехно,поеного иерек,1ючате.1Я соответственно, а KOHHI I .STHX частей пены с нервым, вторым и третьим вepxIiи ul выводами второго трехно. юсного нерек. поча- те,;я соответствен 1О, начала частей Ч 132, Ч 211, Ч 323 соед 1нен1 1 с е|1вь М. )1Л и третьи.ч средни п1 выводами второ о трсх- ол юсного переключателя с(хтгвстствсн о, а концы этих частей сосд1П еиь с , 1П оры и третьим .ми т 1еть- Qvo ,; Юсного 1ерек,1К)чате,1я соответс - вепно, начала частей Ч 111, Ч 223, Ч 332 соединен) с нерныл, BTOpi iM i третьнм ср(ч- ними вывoдa и третьего т()) 1ереключателя соответственно, а этн частей соеди 1е ы с 11срв)м, П ор.м н третьим .ми )да.и чег ерто1Ч) трехно- переключате,я соответствен), ia- чала частей Ч 121, Ч 233. Ч 312 соедине:чы

с iiepfShlN, ВТ() и Т) СреД1 ИМИ .ми четверто1 о . iK)ciioro нерек.-поча- те.чя соответствепио, а коицы эти.х часге; ; соед 1нены с , 5торь м и треть м ве|1х- Н1ми В з1вода.ми трехно, iepe- к. Ючате,1Я соотвегствен 1О, | ачала частеГ| Ч КИ, Ч 213, Ч 322 с 1 ервь1м, вторь м и третьи.м средними выводам ят(ч:1 трех пол юсного )ек. ючате, соответстве - но, а кон,)1 этих частей соединен :ежд собой, кроме TOi o , четвертый и ят)Й трехг ол ОС е нерек.1 очател 1 с)абжен) нереМ)ЧКа., 1СрВЬ Й 1ИЖПН11 с ) , НТО)ОЙ с TpCT,:

верхи м 1 )ий с верхН П 1Х выводам, а 1ерек,)ча- тель снабже нере.м 1 чками,

1ерВЬ Й нижний с BTOp: 3iN верХ1 1М ВТОр1. с Пе).; НерХН М ei O (Г)ОДаМ1,

где 5 - на гупа. ibiioc (x

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является расширение области применения обмотки путем получения соотношения чисел пар полюсов 2:3:4. Обмотка состоит из 36 катушечных групп, включенных последовательно-согласно в 18 частей обмотки, пяти трехполюсных и одного двухполюсного переключателей, причем катушечные группы (КГ) распределены по частям (Ч) обмотки следуюыдим образом: КГ 1, 2, 3 входят в часть Ч 111; КГ 4 - в часть Ч 112; КГ 19, 20 - в часть Ч 121; КГ 5, 6 -- в часть Ч 122; КГ 21 в часть Ч 131; КГ 22, 23, 24 -- в часть Ч 132; КГ 28 в часть Ч 211; КГ 25, 26, 27 -- в часть Ч 213; КГ 29, 30 - в часть Ч 221; КГ 7, 8 в часть Ч 223; КГ 10, 11. 12 в часть Ч 231; КГ 9 - в часть Ч 233; КГ 13, 14, 15 - в часть Ч 312; КГ 16- в часть Ч 313; КГ 31, 32 - в часть Ч 322; КГ 17, 18 - в часть Ч 323; КГ 33 -- в часть Ч 332; КГ 34, 35, 36 - в часть Ч 333. Переключатели соединяют последовательно-согласно (несть частей обмотки в каждой фазе так, что при Р 2 части Ч 112, Ч 122, Ч 132, Ч N1, Ч 121, Ч 131 входят в фазу А, части Ч 221, Ч 231, Ч 211, Ч 223, Ч 233, Ч 213 входят в фазу В, части Ч 333, Ч 313, Ч 323, Ч 332, Ч 312, Ч 322 входят в фазу С, при /7 3 части Ч 1126 Ч 313, Ч 311, Ч 111, Ч 312, Ч 213 входят в фазу А, части Ч 221, Ч 122, Ч 323, Ч 223, Ч 121, Ч 322 входят в фазу В, части Ч 333, Ч 231, Ч 132, Ч 332, Ч 233, Ч 131 входят в фазу С, при части Ч 221, Ч 231, Ч 211, Ч 111,4 121, Ч 131 входят в фазу А, части Ч 112, Ч 122, Ч 132, Ч 332, Ч 312, Ч 322 входят в фазу В, части Ч 333, Ч 323, Ч 323, Ч 223, Ч 233, Ч 213 входят в фазу С. Обмотка обеспечивает создание вращаюнхегося магнитного поля с 2, 3 и 4 парами полюсов. 3 ил. 5 (Л оо о 4 СО 05 r fv::

36,Z7.№.a

:is,ze.7,a

2,.20,2

и i|

I

iX K

|t

4 h-j

n

;|

Составитель A. Кецарис

Редактор E. КопчаТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 1321/55Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4