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

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных короткозамкнутых электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов ста- торной обмотки многоскоростные асин кронные электродвигатели пшроко применяются в различных областях народного хозяйства 5 на железнодорожном транспорте может найти применение в асинхронных тяговых двигателях, в асинхронных двигателях привода эскалаторов метрополитена, а также для привода вентиляторов и насосов на локомотивах.

Цель изобретения - расширение области применения обмотки путем полуполюсов Р

/р.

чения отношения пар 1/4,

На фиг,1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 некторнью диаграм20

При переходе от схемы с Р, 1 к схеме с Р 4 части , 422, 433 остаются в составе прежних фаз, части 412, 423, 431 переключаются в соседние фазы справа (из фазы А в фазу В, из В в С и из С в А) и части 413, 421 и 432 переключаются в соседние фазы слева ( из фазы А в фазу С, из С в В и из В в А.) . Тем самым обеспечивается при верхнем положении переключателей максимальное значение амплитуды пространственной гармоники

оде с периодом 2 - ---, т.е. обмотка создает вращающееся после с одмы пазовых ЭДС; на фиг.З - схема-раз- 25 о парой (P|, l) , а при нижвертка обмотки для S 1; Z 12; Y 5.

4ерез 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433 обозначез-гьг девять частей обмотки, а через П1, П2 и ПЗ обозначены трехполюсные переключатели (переключающие контакторы, с помощью которых производится переключение числа пар полюсов, в скобках указаны номера катуигечных групп, входящих в соответствующие части обмотки.

Верхнему положению переключателей Соответствует включение обмотки на Одну пару полюсов, а нижнему Р 4 соответствует включение обмотки на четьфе пары полюсов,

В состав фаз А, В и С при различных числах пар полюсов входят катушечные группы, номера которых указаны в таблице.

нем положении пространственной гарTf DМОНИКИ МДС с периодом 2 t,j -j-, т.е.

обмотка создает вращающеесй поле с четырьмя парами полюсов {Р,4).

30 Верхняя векторна51 диаграмма предлагаемой обмотки, состоящей из 12 катушек (S I, Z 12)5 относится к схеме с одной парой полюсов, а нижняя - к схеме с четырьмя парами по-

35 люсов. Цифрами 1 - 2 обозначены номера катутпек, к которым относятся соответствующие векторы ЭДС. При этом катушкам присвоены номера пазов, в которых лелшт их верхние катушечные

40 стороны, одним, двумя и тремя штрихами {фиг.2 отмечены векторы ЭДС катушек входящих в состав фаз А, В и С соответственно,

Предлагаемая обмотка при обоих

45 числах пар полюсов является симмет-. ричной, имеет сплошные фазные зоны шириной. 2-71/3 эл. рад, а также одинаковое число катушек под, разными полюсами, т.е. обмотка является целой

5

Примем а и и с. Я (:тр(1кпх i - 3 указ;1Ны HONfepn кятутечкмх трупп, пхо- дящих в состав фая Л, В и С вклн)- чснии обмотки ня олну пару по.пюсов, а в сто/гбцпх - 3 указаны номера ка- , тушечных г рупп, входящих в состав фаз А, В и С при включении обмотки на четыре пары полюсов.

При переходе от схемы с Р, 1 к схеме с Р 4 части , 422, 433 остаются в составе прежних фаз, части 412, 423, 431 переключаются в соседние фазы справа (из фазы А в фазу В, из В в С и из С в А) и части 413, 421 и 432 переключаются в соседние фазы слева ( из фазы А в фазу С, из С в В и из В в А.) . Тем самым обеспечивается при верхнем положении переключателей максимальное значение амплитуды пространственной гармоники

оде с периодом 2 - ---, т.е. обмотка создает вращающееся после с однем положении пространственной гарTf DМОНИКИ МДС с периодом 2 t,j -j-, т.е.

обмотка создает вращающеесй поле с четырьмя парами полюсов {Р,4).

0 Верхняя векторна51 диаграмма предлагаемой обмотки, состоящей из 12 катушек (S I, Z 12)5 относится к схеме с одной парой полюсов, а нижняя - к схеме с четырьмя парами по-

5 люсов. Цифрами 1 - 2 обозначены номера катутпек, к которым относятся соответствующие векторы ЭДС. При этом катушкам присвоены номера пазов, в которых лелшт их верхние катушечные

0 стороны, одним, двумя и тремя штрихами {фиг.2 отмечены векторы ЭДС катушек входящих в состав фаз А, В и С соответственно,

Предлагаемая обмотка при обоих

5 числах пар полюсов является симмет-. ричной, имеет сплошные фазные зоны шириной. 2-71/3 эл. рад, а также одинаковое число катушек под, разными полюсами, т.е. обмотка является целой

0 и не создает низких гармоник МДС.

Цифрами 1-12 (фиг.З) обозначены номера пазов и соответствующих катушек, а буквами Н и К обозначены начала и концы частей обмотки.

5 Предлагаемая обмотка работает следующим образом.

При установке переключателей П1, П25 ПЗ в верхнее положение замыкаются цепи между верхними и средними

313

контактами переключателей и катуо кн распределяются по фазам А, В и С. При подключении обмотки к трехфазной сети по ней протекают синусоидальные токи и обмотка создает в воздушном зазоре аси гхронного двигателя магнитное поле с одной парой полюсов, которое при частоте токов 50 Гц вращается с угловой скоростью 3000 об/мин.

При переключении переключателей П1 и П2 в нижнее положение замыкаются цепи между нижними и средними контактами переключателей и -катушки распределяются по фазам А, В и С обмот- кн. При включении в трехфазную сеть такая обмотка создает в воздушном зазоре магнитное поле с четырьмя парами полюсов у которое вращается с vr- ловой скоростью 750 об/мин в том же направлении, что и в первом случае.

Тем самым и обеспечивается ступенчатое регулирование угловой скорости двигателя в отношении S. Р,:Р, 4:1.

Таким образом, предлагаемое решение, обеспечивая создание вращающегося магнитного поля в воздушном зазоре асинхронного двигателя с одной и четырьмя парами полюсов, позволяет расширить область пр именения известной обмотки, состоящей из девяти частей и двух трехполюсных переключателей, на двухскоростные двигатели с отношением скоростей 1:4.

Формула изобретения

Трехфазная полю с опер включаемая об-- мотка, двухслойная, с целым числом катушек на фазную зону шириной 2jr/3 эл.рад, соединенная в треугольник при одной паре полюсов и в звезду при четырех парах полюсов, состоящая из одинаковых равномерно распре- деленных катушек, соединенных в дёвять частей с номерами 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433, и двух трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три группы выводов с тремя выводами в каждой группе - верхним, средним и нижним, и замыкает в каждой группе одну цепь между средним и верхним (при или между средним, и НИЖНИМ:(при ) выво- дами, причем начала частей с номера

5 0

5

5

0

5

28А

ми Ч11, 422, 433 соединены с верхними выводами обмотки А, В н С соответственно, а их концы - с первым, вторым и третьим BepxHiiNm выводами первого переключателя, начала частей с номерами 412, 423, 431 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами первого переключателя, а их концы - с первым, вторым и третьим верхними выводами второго переключателя, кроме того, первьп и второй переключатели снабжены перемычками, соединяющими первый нижний с вторым верхним, второй нижний с третьим верхним, третий нижний с первым верхним выводами каждого переключателя, о т- ли чающая ся тем, что, с целью расширения области применения за счет получения отношения чисел пар полюсов 1:4, обмотка снабжена третьим трехполюсным переключателем, имеющим три группы выводов с тремя выводами в каждой группе - верхним, средним и нижним, и выполнена из 12 катушечных групп, по S пос-педсвательно согласно включенных катушек, причем катушечные группы с номерами 1, 4 включены последовательно согласно в часть с номером 411, катушечная группа с номером 2 включена согласно в часть с номером 412, катушечная группа с номером 3 включена согласно в часть с номером 413, катушечная группа с номером 7 включена согласно в часть с номером 421, катушечные группы с номерами 5, 8 включены последовательно согласно в часть с номером 422, катушечная группа с номером 6 включена согласно в часть с номером 423, катушечная группа с номером 10 включена согласно в часть с номером 431, катушечная группа с номером 11 включена согласно в часть с номером 432, катушечная группы с номерами 9, 12 включены последовательно согласно в часть с номером 433, первый, второй и третий средние выводы третьего пе- реключателя соединены с концами частей с номерами 413, 421, 432 соответственно первый, второй и третий верхние выводы третьего переключателя соединены с внешними выводами обмотки А, В и С соответственно, а нижние выводы третьего переключателя соединены вместе, где S -натуральное число.

12

j/ 2

ЬI

,,7,Ш

Р2Ч-/ ; 3

3.6.3. )2

2дв,;

Ф«г.2

Составитель А.Кецарис Редактор М.Бланар Техред В.Кадар

Заказ 3121/52 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ,Государственного коьмтета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, наб., д. 4/5

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

ФигЗ

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных короткозамкнутых электродвигателях со ступенчатым регулированием угловой скорости путем переключения числа пар полюсов ста- торной обмотки. Целью изобретения является расширение области применения Pi-fr-f- ггутем получения соотношения пар полюсов 1:4. Обмотка выполнена из 12 катушечных групп ( КГ j и дополнена третьим трехполюсным переключателем (П причем КГ включены последовательно согласно в следующие части: 1,4 - в часть 411, 2 - в часть 412, 3 - в часть 413, 7 - в часть Ч 21, 5 и 8 - в часть 422, 6 - в часть 423, 10 - в часть 431, 11 - в часть 432, 9 и 12 - в часть 433. Первый и второй П соединяют последовательно согласно 3 части обмотки в каждой фазе так, что в фазу А входят части 411, 412, 413 при Р 1 и части 411, 421 и 431 при Р 4, в фазу В входят части 422, 421, 423 при Р 1 и части 422, 412 и 432 при Р 4, в фазу С входят части 433, 431 и 432 при Р 1 и части 433, 423 и 413 при Р 4. Третий П соединяет фазы обмотки в звезду при Р 4 и в треугольник при Р 1, 3 ил. 1 табл. с 5 сл иг.1