Трехфазная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1988 года по МПК H02K17/14 

00 О) ел ГС

О5

1

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электромашиностроении для создания двухскоростных асинхронных короткозамкнутых двигателей со сту- пенчатым регулированием угловой скорости в отношении 7:1 путем переключения числа пар полюсов статорной омотки.

Цель изобретения - расширение области применения обмотки путем получения отношения чисел пар полюсов PI:Р 1:7.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемо обмотки при S V и Z 21; на фиг. векторные диаграммы пазовых ЭДС обмотки; на фиг.З - схема-развертка обмотки при S 1, Z 21 .

Обмотка содержит девять частей с номерами 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433 и трехполюсные преключатели (контакторы) П1 и П2, с помощью которых производится переключение числа пар полюсов. На фиг. в скобках указаны номера катушек, входящих в соответствующие части обмотки.

Верхнему положению переключателе соответствует включение обмотки на одну пару полюсов (Р Р 1), а нижнему - на семь пар полюсов (Р

Р 7 7) .

В состав фаз А, В и С- (фиг.1) при различных числах пар полюсов входят катушки, номера которых указаны в таблице (от 1 до 21).

В строках таблицы указаны номера катушек, входящих в состав фаз А, В и С при включении обмотки на одну пару, полюсов, а в столбцах указаны номера катушек, входящих в состав фаз А, В и С при включении обмотки на семь пар полюсов, в скобках указаны номера частей обмотки, в состав которых входят соответствующие катушечные группы.

При переходе от схемы с Р 1 к схеме с Р. 7 части 411, 422 и 433 остаются в составе прежних фаз, части 412, 423 и 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, изС-вВиизВ-вА). Те самым обеспечивается при верхнем положении переключателей максимальное

0

значение амплитуды пространственной гармоники МДС с периодом 2 iTD/l, т.е. обмотка создает вращающееся поле с одной парой полюсов (Р, 1), а при нижнем положении пространственной гармоники МДС - с периодом 2 1(В/7, т.е. обмотка создает вращающееся поле с семью парами полюсов (Р 7).

На фиг.2 изображены векторные диаграммы пазовых ЭДС предлагаемой обмотки, состоящей из 21 катушки (, Z 21), причем верхняя векторная диаграмма относится к схеме с одной па5 рой полюсов, а нижняя - к схеме с семью парами полюсов. В соответствии с общепринятыми правилами катушкам присвоены номера пазов, в которых лежат их верхние катушечные стороны.

0 Катушки имеют номера 1-21 (фиг.2) к которым относятся соответствующие векторы ЭДС (одним, двумя и тремя штрихами отмечены векторы ЭДС катушек, входящих в состав фаз А, В и С со5 ответственно).

Предлагаемая обмотка при обоих числах пар полюсов является симметричной, имеет сплошные фазные зоны шириной 2ii /3 эл.рад а также одинаковое число катушек под разными полюсами, т.е. обмотка является целой и не создает низших гармоник МДС.

На фиг-.З буквами Н и К обозначены начала и концы девяти соответствующих частей обмотки.

Обмотка работает следующим образом.

При установке переключателей П1 и П2 в верхнее положение замыкаются цепи между верхними и средними контактами переключателей и катушечные группы распределяются по фазам А, В и С так, как указано в строках таблицы. При подключении обмотки к трехфазной

5 сети, по ней протекают- синусоидальные токи и обмотка создает в воздушном зазоре асинхронного двигателя магнитное поле с одной парой полюсов, ко- торое при частоте токов 50 Гц вращается с угловой скоростью 3000 об/мин.

При переключении переключателей П1 и П2 в н ижнее положение замыкаются цепи между нижними и средними контактами пер еключателей и катушечные

5 группы распределяются по фазам А, В и С обмотки так, как указано в столбцах таблицы. При включении в трехфазную сеть такая обмотка создает в воздушном зазоре магнитное поле с

5

0

0

семью парами полюсов, которые вращаются с угловой скоростью 3000/ /7 об/мин в том же направлении, что и в первом случае. Тем самьш и обеспечивается ступенчатое регулирование угловой скорости двигателя в отношении 7:1.

Формула изобретения

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка двухслойная с целым числом катушек на фазную зону шириной электрических радиан, соединенная в звезду при обоих числах пар полюсов, состоящая из одинаковых равномерно распределенных катушек, соединенных: Б девять частей с номерами 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433 и двух трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три группы выводов по три вывода в каждой группе - верхний, средний и нижний, причем начала частей с номерами 411, 422, 433 соединены с внешними выводами обмотки А, Б и С соответственно, а их концы - с первым, вторым и третьим верхними выводами первого переключателя, начала частей с номерами 412, 423, 431 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами первого переключателя, а нх концы - с первым, вторым и третьим верхними выводами второго переключателя, начала частей с номерами 413. 421, 432 соединены с первым, вторым и третьим средними выводами второго переключателя, а их концы соединены между собой, переключатели снабжены перемыч- ками, соединяющими первый нижний с вторым верхним, второй нижний с третьим верхним и третий нижний с первым верхним выводами каждого переключателя, отли чающаяся тем, что, с целью расширений области при0 менения путем получения отношения

чисел пар полюсов , 1/7, обмотка выполнена из девяти катушечных групп по S последовательно-согласно включенных катушек, причем катушечные

5 группы с номерами 1,4 и 7 включены последовательно-согласно в часть с номером 411, катушечные группы с номерами 2 и 5 включены последователь но-согласно в часть с номером 412,

0 катушечные группы с номерами 3 и 6 включены последовательно-согласно в часть с номером 413, катушечные группы с номерами 10 и 13 включены последовательно-согласно в часть с но5 мером 421, катушечные группы с номерами 8, 11 и 14 включены согласно в часть с номером 422, катушечные группы с номерами 9 и 12 включены согласно в часть с номером 423, катушечные группы с номерами 16 и 19 включены согласно в часть с номером 431, катушечные группы с номерами 17 и 20 включены согласно в часть с номером 432, катушечные группы с номерами 15, 18 и 21 включены согласно в часть с номером 433, где S - натуральное число.

0

5

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 путем получения отношения чисел пар полюсов Р, /Р 1/7. Обмотка состоит КЗ 21 катушечной группы (КГ), причем КГ включены последовательно- согласно в следующие части: 1,4, 7 в часть 411;--2,5 в часть 412; 3,6 в часть 413; 10,13 в часть 421; 8,11, 14 в часть 422; 9,12 в часть 423; 16,19 в часть 431; ,17,20 в часть 432; 15,18,21 в часть 433. Трехполюсные переключатели соединяют последовательно-согласно три части обмотки в каждой фазе так, что в фазу А входят части 411, 412, 413 при Р 1 и части 411, 421, 431 при Р 7, в фазу В входят части 421, 422, 423 при Р 1 и части 412, 422, 432 при Р 7, в фазу С входят части 431, 432, 433 при Р 1 и части 413, 423, 433 при Р 7. При обоих числах пар полюсов фазы соединены в звезду. 3 ил., 1 табл. (Л

1, 4, 7 (411) 2, 5 (412)

10, 11 (421) 8, 11, 14 (422) 9, 12 (423)

16, 19 (431) 17, 20 (432) 15,18,21 (433)

3, 6 (413)

20

15

Z Zt, y,a,p,:},

I

0о о о о 0 fc Ч qs: И g

111 I

К f t.-.7.W, 13.16.19 .

Ш

гг

73 К

rs

16

п

JS

s

Й

//

6 6 о о- о

-v CSI fO

Hlli