Трехфазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка Советский патент 1989 года по МПК H02K3/28 

17 и 15 образуют первую подгруппу, с Y „ 9, 7 - третью подгруппу, а однослойная катушка с Y п 13 образует вторую подгруппу. Оси катушечных групп смещены на углы (в электрических градусах) 60° 180 °

р /| 1 и 60.3

для полюсност для полюсност

р 3. Обмотка соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами С, С2, СЗ для полюсноети р1 10 с дополнительными однофазными зажимами 01-02 для по- люсности р г 3 от нулевых точек звезд. Фаза первая (С1) содержит ка- тушечные группы с номерами 1 и 4, фаза вторая (С2) - с номерами 3 и 6, фаза третья (СЗ) - с номерами 5 и 2. Первые подгруппы катушечных групп каждой фазы включены последовательно в ветвь одной звезды, третьи подгруппы - в ветвь другой звезды, а вторые подгруппы - в одну (а „ 1)

дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы, а конец (точка 0 для фазы С1 на фиг. 2) . подключен к началам ветвей звезд фазы, причем подгруппы четных катушечных групп включены встречно относительно погрупп нечетных катушечных групп. Вторые подгруппы могут включаться в фазах в две (а - 2) параллельные дополнительные ветви (фиг. 3)

На фиг. 2-4 векторам ЭДС вторых подгрупп присвоены номера катушечных групп фазы С1, а векторам ЭДС первой и третьей подгрупп - те же номера с одним и двумя штрихами. ЭДС катушек пропорциональны их коэффи

циентам укорочения К у, sin и К У3 - sin (ftYn/2/i i), где

№/2

36/2 1R и деления для р

- полюсные 1 и р 1 - 3.

ЭДС отдельных частей фазы обмотки

На фиг. 1 верхний ряд стрелок показывает направления токов при питании обмотки через С1, С2, СЗ трехфазравны: для полюсности рц 1 (фиг. 2) 55 ным током (рг 1), а нижний ряд - ЭДС дополнительной (а 1) ветви при питании обмотки через 01-02 CI-O -Ecf-o . 2 0,063-2-с WK однофазным током (pg 3). 3,6252с w ; ЭДС ветвей 0-01 и Таким образом, предлагаемая об- 0 -02-Eo-oi 2(0,9962+0,9659) , мотка имеет электромагнитно независи5

0

5

(l-x)wji « 3,9242(1-x)w и }-(0,707HO,5736)(1+x)wn 2,5614 x(l+x)wK; ЭДС фазы С 1-Е с +

+ 0,5 (EO -DI + Eo -oi ) обмоточный коэффициент КО61 ЕЈ4/4(c+l) для полюсности PIJ 3 фазы С1 (фиг.4) ЭДС между зажимами 01-02 4(0,9659+0,7071)wK „

0 6,692 обмоточный коэффициент К0еа - К0.0, /8 WK 6,692/8 0,8365.

Из условия равенства ЭДС ветвей и О -02 для полюсности р 1 ( Еф -02 ) находим х 0,21 WK и (1-х) w, (1+х) WK 0,79 1,21 WK -отношение чисел витков двухслойных катушек первой и третьей подгрупп, причем пазы, в которых расположены стороны этих катушек, имеют по 2 w витков (фиг. 1). Если принять коэффициент с 1,0, то получаем Et1 3,6252 х х с WK + 0,5(3,,79 + 2,5614 х х 1,21) w (3,6252-с + 3,10) WK 6,7252 w к и К 0,, 6,7252/8 0,8407. Тогда, например для ЭДС ЕС, V5 ECJ получаем (3,6252.с + + 3,10) WK ,7252.wK, откуда находим с 2,36 и Kofi1 |3 х х 6 7252/4(2,36+0 0,8667, т.е. при этом катушка второй подгруппы будет иметь 2с w 4,72 w витков при сечении провода, в 2,36 раза меньшем сечения провода остальных катушек. Таким образом, при с 1,0 обмотку можно использовать, например, на трехфазное напряжение 230 (220) В, а при с 2,36 - на напря0 жение 400 (380) В при сохранении для обоих случаев неизменными метров цепи Ot-02 для полюсности рй 3 ( 6,692 WK и К063 0,8365). Все пазы обмотки имеют одинаковый коэффициент заполнения медью, причем коэффициент С может иметь и другие значения. Аналогичным образом определяется коэффициент С и при соединении вторых подгрупп фаз в две (а а 2) параллельные дополнительные ветви (фиг. 3).

На фиг. 1 верхний ряд стрелок показывает направления токов при питании обмотки через С1, С2, СЗ трехфаз0

5

5

0

5 ным током (рг 1), а нижний ряд - при питании обмотки через 01-02 однофазным током (pg 3). Таким образом, предлагаемая об- , мотка имеет электромагнитно независимые разнополюсные зажимы: поле с PJ 1 не наводит ЭДС на зажимах 01-02 (фиг. 2 и 3), а поле с р., не наводит ЭДС на линейных -зажимах С1, С2, СЗ (фиг. 4). По сравнению с обмоткой по прототипу, для кото- рой К0(и о 0,795 и К065 0,746, предлагаемая обмотка имеет меньшее число катушек в катушечной группе и улучшенные параметры, так как ее обмоточные коэффициенты выше в 0,8365/0,746 1,121 для pft 3 и 0,8407/0,795 1,057 раза для pf

(ПРИ С 1,0 И Яд 1).

Формула изобретения

Трехфазно-однофазная совмещенная электромашинная обмотка с полюсно- стью PJ/PQ 1/3, например, для якор синхронной машины с системой возбуждения от третьей гармонической поля, выполненная в 36 р,, пазах из 6р., равномерно распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенная в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами для полюсности р1 и с дополнительными однофазными зажимами, для полюсности р от нулевых точек звезд, катушки каждой катушечной группы разбиты на три подгруппы, включенные

476568- 6

последовательно в каждой фазе первыми подгруппами в ветвь одной звезды, третьими подгруппами - в ветвь другой звезды, а вторыми подгруппами - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы для полюсности р,, конец подключен к началам ветвей звезд фазы, с номерами каЮ тушечных групп 1+3k в первой фазе, 3+3k во второй фазе, 5+3k в третьей фазе и встречным включением подгрупп четных катушечных групп относительно подгрупп нечетных ка15 тушечных групп, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления путем уменьшения числа катушек в катушечной группе, а также увеличения обмо20 точных коэффициентов для каждой по- люсности, каждая катушечная группа содержит пять соосных катушек с

шагами по пазам Y,

17, 15, 13,

9, 7, двухслойные последовательно

15

Y - 1 Ч

соединенные катушки с Ґ„ 17 образуют первую подгруппу, с 9 и 7 образуют третью подгруппу, а катушка с Yf, 13 выполнена однослойной и образует вторую подгруппу, причем числа витков катушек первой, второй и третьей подгрупп относятся как 0,79 : 2,0 : 1,21, где О, 1, 2... ...(2рт1).

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - упрощение конструкции и изготовления путем уменьшения числа катушек в катушечной группе, а также улучшение параметров путем увеличения обмоточных коэффициентов для каждой полюсности. Обмотка выполнена с полюсностью P₁/P₂ = 1/3 в 36_P1 пазах из 6_P1 равномерно распределенных катушечных групп /КГ/ с концентрическими катушками и соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами для полюсности P₁ и дополнительными однофазными зажимами для полюсности P₂ от нулевых точек звезд. Катушки каждой КГ разбиты на три подгруппы, включенные последовательно в каждой фазе первыми подгруппами в ветвь одной звезды, третьими подгруппами в ветвь другой звезды, а вторыми подгруппами - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы для полюсности P₁ и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы. Каждая КГ выполнена из пяти соосных катушек с шагами по пазам У_п=17,15,13,9,7. Двухслойные катушки с У_п=17 и 15 включены последовательно и образуют первую подгруппу, с У_п = 9 и 7 образуют третью подгруппу, а однослойная катушка с У_п = 13 образует вторую подгруппу. 4 ил., 1 табл.

Фиа.1

#