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

двух парах полюсов части А1 и А2 соединены последовательно-согласно и входят в фазу А, части В1, В2 соединены последовательно-согласно и

ходят в фазу В, части С1, С2 соединены последовательно-согласно и вхо дят в фазу С. При включении на четыре пары полюсов в фазу А входят последовательно-согласно включенные, части А1 и В2, в фазу В входят последовательно-согласно включенные части С1 и А2, в фазу С входят последовательно-согласно включенные части В1 и С2, При включении на одну пару полюсов в фазу А входя т части А1 и А2, при этом к последовательносогласно включенным КГ 1, 2 присоединены параллельно включенные последовательно-согласно КГ 7, 8, причем начало КГ 7 соединено с концом КГ 8.В фазу В входят части С1, С2, при этом к последовательно-согласно включенным КГ 5,6 присоединены параллельно включенные последовательно-согласно КГ 11, 12, причем начало КГ 11 соединено с концом КГ 12. В фазу С входят части В1, В2, при этом к последовательно-согласно включенным КГ 9, 10 присоединены параллелыСо включенные последовательно-согласно КГ 3, А, . причем начало КГ 3 соединено с концом КГ 4. 3 ил,, 1 табл.

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в асинхронных электродвигателях со ступенчатым регулированием А1 (КГЗ) d JоАчх КГП) (КГ5) угловой скорости путем переключения числа пар полюсов статорной обмотки. Целью изобретения является упрощение конструкции. Обмотка выполнена из 12 катушечных групп (КГ),включенных последовательно-согласно в 6 частей обмотки А1, 2, В1, В2, С1, С2, четырех трехполюсных переключателей, одного двухполюсного переключателя и одного трехполюсного выключателя, причем КГ распределены по частям следующим образом: КГ 1, 7 входят в часть А1; КГ 2, 8 - в часть А2; КГ 3, 9 - в.часть В1; КГ 10,4 - в часть В2; КГ 5, 11 - в часть С1; КГ 6, 12 - в часть С2. Все части обмотки снабжены выводами от средних точек. Переключатели и выключатель соединяют части обмотки так, что при (Л /72 со со 00 о 00 Oi (КПО) ABB (КГ6) КП2)

. I

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электромашинострбении для создания трехскоррстных асинхронных двигателей 1, 2 и 4 парами полюсов, предназначенных для привода станков, насосов, вентиляторов, экскалаторов метрополитена, колесных пар электро- подвижно о состава, устройств автоматики и т.д.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой обмотки; на фиг.2 -. векторные диаграммы катушечных ЭДС предлагаемой |обмЬтки (S 1, Z 12); на фиг.З - схема-развертка предлагаемой обмотки при S 1, Z 12, Y 4.

На фиг.1 обозначено: А1, А2, В1, В2, С1 и С2 - 6 частей обмотки, П1, П2, ПЗ и П4 - первый, второй, третий и четвертый трехполосные переключатели соответственно; П5 - двухполюсный переключатель; ДВ1, ДВ2, ДВЗ, ДВ4, ДВ5 и ДВб -- дополнительные выводы от середин А1, А2, В1, В2, С1 и С2 соответственно; Тв - трехпо- дюсный выключатель. В скобках указаны номера катушечных групп (КГ),входящих в состав соответствующих частей обмотки.

При включении обмотки на одну пару полюсов (Р 1) переключатели П1 - П5 находятся в верхнем по схеме положении, выключатель Тв вклю

чен. При включении обмотки на две пары полюсов (Р 2).переключатели П1 и ИЗ находятся в верхнем положении, переключатели 02, П4 и П5 находятся в нижнем положении, вьжлю- чатель Тв выключен. При включении обмотки на четыре пары полюсов (Р 4) переключатели П1 - П4 находятся в нижнем по схеме положении, переключатель П5 находится в верхнем по схеме положении, выключатель Тв выключен.

Цифрами 1-12 на фиг.2 обозначены номера катушек, к которым относятся соответствующие векторы ЭДС. Одним, двумя и, тремя штрихами обозначены векторы ЭДС катушек, которые включены согласно в схемы фаз А, В и С соответственно, одним, двумя и тремя

штрихами с поперечньм штрихом обозначены векторы ЭДС катушек, включенных встречно в схемы фаз А, В и С соответственно. Из фиг.2 видно, что предлагаемая обмотка при всех числах пар полюсов является симметричной, имеет целое число катушек на фазную зону и, следовательно, не создает низших пространственных гармоник МДС.

Цифрами 1-12 на фиг.З обозначены номера катушек, буквами Н и К обозначены начала и концы соответствующих частей o6fioTKH, а через ДВ обозначе- ны Дополйительные выводы от середин соответствующих частей обмотки.

Начала частей А1, В1 н С1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим нижними выводами четвертого трехполюсного переключатели П4, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены соответственно с выводами от средних точек ДВ1, ДВЗ и, ДВ5 частей А1, В1 иС1-, концы частей А1, В1 и С1 соединены с первым, вторым и третьим верхними выводами первого трехполюсного переключателя П1 соответственно, первый, второй и третий средние выводы первого трехполюсного переключателя П1 соединены соответственно с началами частей А2, В2 и С2,выводы от средних точек которых ДВ2, ДВА и ДВб соединены соответственно с первым, вторым и третьим правыми выводами трехполюсного выключателя Тв, концы частей А2, В2 и С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюсного переключателя IT2, первый, второй и третий верхние выводы которого соединены с началами частей А1, В2 и С1 соответственно, первый, второй и третий нижние выводы второго трехполюсного переключателя П2 соединены с первым, вторым, и третьим средними выводами третьего трехполюсного переключателя ПЗ, нижние выводы которого соединены между собой, а первый, второй и третий верхние выводы подключены к внешним выводам В, С и А соответственно, первый, второй и третий левые выводы трехполюсного выключателя Тв соединены соответственно с внешними выводами В, А и. С соответственно, первый и второй средние выводы двухполюсного переключателя П5 соединены с внешними выводами В и С соответственно, двухполюсный переключатель П5 снабжен перемычками, соединяющими первый верхний его вывод с вторым нижним и второй верхний его вывод - с первым нижним, первый трехполюсный переключатель П1 снабжен перемычками, соединяющими первый верхний с вторым нижним второй верхний с третьим нижним,третий верхний с первым нижним его выводами, каждая из частей А1, А2, В1, В2, С1 и С2 состоит из последовательно-согласно включенных катушечных групп: КГ7 и.КГ1 - в части А1; КГ2 и КГ8 - в части А2; КГЗ и КГ9 - в части 31; КГЮ и КГ4 - в В2

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

КГЦ и КГ5 - в части С1; КГб и КГ12- в части С2, причем началами частей A1J А2, В1, В2, С1 и С2 являются начала катушечных групп КГ7, КГ2, КГЗ, КГЮ, КГ11 и КГ6 соответственно, а в каждую катушечную группу входит S последовательно-согласно соединенных рядом лежащих катушек (S 1, 2, j,

Предлагаемая обмотка работает следующим образом.

При установке переключателей П1 - П5 в верхнее по схеаме (фиг.1) положение и включении выключателя Тв обмотка соединяется в треугольник с двумя параллельными ветвями в каждой фазе (по схеме Д2), а катушечные группы распределяются по фазам так, как указано во втором столбце таблицы (Р, 1). Знак минус перед номером катушечной группы означает, что зта катушечная группа включена встречно катушечным группам с положительными знаками.

При подключении обмотки к трехфазной сети она создает основное вращающееся поле с одной парой полюсов. При установке переключателей П1 и ПЗ в верхнее по схеме положение, переключателей П2, П4 и П5 в нижнее по схеме положение и размыкании выключателя Тв обмотка соединяется в треугольник с одной параллельной ветвью (по схеме Д) в каждой фазе, и катушечные группы распределятся по фазам так, как указано в таблице (Р 2). При зтом обмотка создает основное вращающееся поле с двумя парами полюсов. При установке переключателей П1-П4 в нижнее ро схеме положение, переключателя П5 в верхнее по схеме положение и разомкнутом выключателе Тв обмотка соединяется в звезду с одной параллельной ветвью в каждой фазе, при этом катушечные группы распределяются по фазам так, как указано в таблице (Р, 4). При таком включении обмотка создает основное магнитное поле с четырьмя парами полюсов. Тем самым обеспечивается трехступенчатое регулирование скорости двигателя в отношении 1:2:4.

Сравнение полюсопереключаемых об-, моток производится по энергетическим характеристикам асинхронного двигателя со сравниваемыми обмотками при работе в приводах посто янного момента, постоянной мощности и с вентиляторным моментом нагрузки по слож- иости изготовления обмотки, по сложности схемы управления, по фильтрующим свойствам.

По сравнению с известной предлагаемая обмотка обеспечивает более Простую схему коммутации при наличии меньшего числа контакторов.

Формула изобретения Трехфазная полюсопереключаемая об15

Йотка, двухслойная, с целым числом riasoB на фазную зону имеющая три йнешних вывода А, В и С для подклю- Цения к трехфазной сети, состоящая Из одинаковьгх равномерно распределеи- - iJMX катушек, входящих в катушечные 20 г|руппы первого, второго, третьего и Цётвертого трехполюсных переключателей, каждый из которых имеет три Группы вьшсдов по три вывода в каждой группе - верхний,средний и нижний, 25 и двухполюсного переключателя 5имеющего две группы выводов по три вывода в каждой группе - верхней, средней и нижней, причем двухполюсный переключатель снабжен перемычками, п Соединяющими первый верхний с вторым нижним и первый нижний с вторым верх- ним его выводами, отличаю- ift а я с я тем,что, с целью упроще-i Йия конструкции, обмотка состоит из Двенадцати катушечных групп с jiH от 1 до 12 по S рядом лежащих по- 4ледовательно-согласно включенных ка- , соединенных в шесть частей А1, Д.2, В1, В2, C1,j С2, каждая из которых состоит из последовательно-со - шасно включенных катушечных групп с номерами: 7, 1 - в части А1; 2, 8 - в части А2; 3, 9 - в части В1; 10, 4 - в части В2; 11, 5 - в части С1; 6, 12 - в части С2, причем начала катушечных групп с номерами 7, 2, 3, 10, 11, 6 являются началом частей А1, А2, В1, В2, С1, С2 соответственно, и снабжена выводами от средних точек всех частей и трехполюсным 1зыключателем, имеющим три группы вы- 13ОДОВ по два вывода в каждой группе - правый и левый и причем концы частей А1, В1, С1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим верхними 55 выводами первого трехполюсного переномера ;- З

40

45

50

5

0 5 п 55

З

40

45

50

ключателя, снабженного перемычками, соединяющими первый верхний с вто.рым нижним, второй верхний с третьим нижним и третий верхний с первым нижним его выводами, первый, второй и третий средние выводы первого трехполюсного переключателя соединены соответственно с началами А25 Б2 и С2, концы частей А2 В2 и С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами второго трехполюсного переключателя, первый, второй и третий нижние выводы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим средними выводами третьего трехполюсного переключателя, первый, второй и третий нижние выводы которого соединены меж,п;у собой, начала частей Al, В1 и С1 соединены с первым, вторым и третьим верхними выводами второго трехполюсного переключателя и с первым, вторым и третьим нижними выводами четвертого трехполюсного переключателя соответственно, первый средний вывод которого, внешний вывод А, третий верхний вывод третьего трехполюсного переключателя и второй левый вывод трехполюсного выключателя соединены между собой, второй и третий средние выводы четвертого трехполюсного переключателя соединены с первым и вторым нижними выводами двухполюсного переключателя соответственно, первый средний вывод двухполюсного переключателя, внешний вывод В, первый верхний вывод третьего трехполюсного переключателя и первый левый вьшод трехполюсного выключателя соединены между собой, второй средний вывод двухполюсного переключателя, внешний вывод С, второй верхний вывод третьего трехполюсного переключателя и третий левый вывод трехполюсного выключателя соединены между со- бой, выводы от средних точек частей А1J В1 и С1 соединены соответст.венно с первым, вторым и третьим верхними выводами четвертого трехполюсного переключателя, выводы от средних точек частей А2, В2, С2 соединены соответственно с первым, вторым и третьим правыми выводами трехполюсного выключателя, где S - натуральное число.

А1,2-7,-81,2,7,81,4,7,10

В5,,123,4,9,102,5,8,11

,45,6,11,123,9,6,12

иЗ

,р ; а 2

г-12, a j

2-/2,г«

Фуе.2

2s «о Ц

Фиг.З