Электромашинная трехфазно-однофазная совмещенная обмотка Советский патент 1989 года по МПК H02K3/28 

Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тоКа с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнито- проводе и может применяться, например, на якоре синхронньсх машин с системой возбуждения от третьей гармонической магнитного поля, в одномаinMHHbtx преобразователях частоты и числа фаз и др.

Цель изобретения - улучшение электромагнитных параметров обмотки путем повышения обмоточных коэффициентов и снижения коэффициента диф- фepeнцIiaльнoгo рассеяния для полюсности Р 2.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 - распределение фазных зон обмотки для полюсности р , 2; на фиг. 3 - упрощенная cxe-.ia соединений ее фазы С1; на фиг. 4 и 5 - диаграммы сдвига осей групп для р., соответственно; на фиг. 6 и 7 - многоугольники ЩС обмотки для р 2 при с 1,0 и с 0,5 соответственно.

ми от 1Г до 12Г) с концентрическими катушками с шагами по пазам Ynj 7-2(1-1) 7, 5, 3 для групп 1Г, 5Г, 9Г и Yf, 6-2(k-1) 6, 4 для ос 1-3 и k

В каждой фазе катушки ее групп включены последовательно в ветви звезд и в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы (фиг. 3); для первой фазы в ветвях включены катушки с номерами i 1 и k 1 групп четвертой и Q десятой - в ветвь первой звезды,

k 2-в ветвь второй звезды, i 2 и k 1 группы седьмой в Обмотка (фиг. 1) выполнена двух- дополнительную ветвь. Оси соседних слойной в 27 пазах с номерами от 1 до групп смещены на углы (в электричес- 27 из 12 катушечных групп (с номера- д их градусах) бО + Для Р, 2

(фиг. 4; 15/2,25) и ISO + Ъ для р 6 (фиг. 5). Их вектора образуют трехфазную симметричную систему для р 2 и однофазную систему 20

тальных групп, где i 1-2 - номера катушек в трех- и двухкатушечных группах. Она соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами С-1, С2, СЗ для р, 2 и дополнительными однофазными зажимами 01-02 для р 6 от их нулевых точек. Фаза первая содеря{ит группы 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ, а для двух других фаз их номера чередуются относительно первой фазы с

интервалами в четыре и восемь групп.

I .

с тремя ветвями для р .6. На фиг, 1 верхний ряд стрелок показьгеает направления трехфазного тока при питании обмотки через С1, С2, СЗ (р , 2), а нижний ряд - направле25 ния однофазного тока при питании обмотки через 01-02 (р 6). ЭДС катушек пропорциональны их коэффициентам укорочения К у sin(f ,,/6,75) и .К у, sin(Yn/2,25), где ,75

30 и 27/12 2,25 - полюсные деления. Данные приведены в таблице.

(фиг. 4; 15/2,25) и ISO + Ъ для р 6 (фиг. 5). Их вектора образуют трехфазную симметричную систему для р 2 и однофазную систему

с тремя ветвями для р .6. На фиг, 1 верхний ряд стрелок показьгеает направления трехфазного тока при питании обмотки через С1, С2, СЗ (р , 2), а нижний ряд - направления однофазного тока при питании обмотки через 01-02 (р 6). ЭДС катушек пропорциональны их коэффициентам укорочения К у sin(f ,,/6,75) и К у, sin(Yn/2,25), где ,75

и 27/12 2,25 - полюсные деления. Данные приведены в таблице.

Изобретение относится к электромеханике. Цель изобретения - улучшение электромагнитных параметров путем повышенич обмоточных коэффициентов и снижения коэффициента дифференциального рассеяния для полюсности P₁=2. Обмотка совмещенного типа выполнена в 27 пазах из 12-ти распределенных катушечных групп с двухслойными концентрическими катушками с шагами по пазам J_NI= 7-2(J-1) для первой, пятой и девятой групп и J_NK=6-2 (K-1) для остальных групп, где J=1-3 и K= 1-2 - номера катушек в группах, и соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами для полюсности P₁=2 и дополнительными однофазными зажимами для полюсности P₂=6 от их нулевых точек. Первая фаза содержит первую, четвертую, седьмую и десятую группы и их катушки включены последовательно в ветви звезд и в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы. Катушки четных групп включены в ветвях встречно относительно нечетных. Для двух других одинаковых фаз номера групп чередуются относительно первой фазы с интервалами в четыре и в восемь групп. В ветвях первой фазы включены для ее групп катушки с номерами I=1 и K=1 четвертой и десятой групп - в ветвь первой звезды, I=3 и K=2 - в ветвь второй звезды, I=2 и K=1 седьмой группы - в дополнительную ветвь. 7 ил. 1 табл.

,Цля групп ЗГ, 7Г, 11Г

ЭДС ветвей фазы (фиг. 3) для р 2 (фиг. 4) равны: ветви С1 -01- (0,9983 + 20,9848 cosoO W 2,9546W, ветви С1 -02 - 0,8021(1 + - -f 2COSO/) + 0, ц 3,0383W, т.е. они практи чески одинаковы и их среднее значение равно 2,9965Wjj; ветви С1-С1 - (0,9182 + 0,9848)cW ь 1, ЭДС фазы равна (1,9030 «с + 2,9965)W. при числе витков фазы равном (2с + 3,5)Wj и тогда при с 1,0 получают ЭДС фазы равной 4,8995W и обмоточный коэффициент

Wj витков.

равен KoS 4,8995/5,5 0,8908, При с. 0,5 получают 3,9480/4,5 0,8773.

ЭДС цепи 01-02 для полюсности р 6 не зависит от коэффициента с и равна 0,9848 + (0,3420 +0,8660) x (1+2cos3o() W 4,4631W при числа витков этой цепи равном 7Wj и тогда обмоточньй коэффициент равен Kofs 4,4631/7 0,6376. Сечеш1е провода катушек дополнительных ветвей фаз следует изменять обратно пропорционально коэффициенту с и тогда для

всех пазов сохраняется одинаковым коэффициент .заполнения медью.

По сравнению с известной обмотко для которой число пазов равно 27, Кобг 0,8773, Ко, 0,544, предлагамая обмотка имеет более высокие значения обмоточных коэффициентов: в 0,8908/0,8773 1,015 раза для Р и в 0,6376/0,544 1,172 раза для Р 6. .

На фиг. 2, 6 и 7 цифрами от 1 до 27 пронумерованы пазы обмотки, фазные зоны для р , 2 обозначены как A-Z-B-X-CxY и их вектора изображены в центре фиг. 6 и 7; на фиг. 2 точками размечены пазы, в которых расположены стороны катушек дополнителных ветвей фаз, обтекаемых двойным значением тока (фиг, 3). При построении многоугольников НДС использована вспомогательная треугольная сетка, сторона которой принята за единицу длины. По фиг. 6 и 7 определяют: при с 1,0 (фиг. 6) 609/27 - квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника МДС;

R (.0,)2 21,889133 квадрат радиуса окружности для основной гармонической НЦС; где (2 2+7) 3/27 33/27 - среднее значение тока паза; 6, ( - 1) 100 3,0445% - коэффициент дифференциального рассеяния; при с . 0,5 (фиг. 7) аналогичным образом получают

R

396/27; R (--0,8773)2

групп, причем начала катушечных груп от 1Г до 12Г уложены в пазы 1, 4, 6, 8, 10, 13, 15, 17, 19, 22, 24 соответственно, катушки соединены в две параллельные трехфазные звезды и три дополнительные ветви, причем конец каждой дополнительной ветви подключен к точке соединения одноименных фаз звезд, выводы выполнены из нулевых точек звезд и начал дополнительных ветвей, причем катушки четных групп включены в ветвях встречно относительно катушек нечетных групп, а Номера групп фаз чере- 35 дуются относительно групп первой фазы с интервалам - в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения

92

14,21229 И 3,1971% и это зна- 40 электромагнитньЕх параметров путем чение соответствует обычной двухслой- повьшгения обмоточных коэффициентов ной обмотке с числом пазов на полюс и фазу q 27/3-4 2,25 при среднем

шаг.е катушек по пазам Y

п.ср

КИМ образом, предлагаемая обмотка имеет лучшие показатели по качеству (меньшее значение д), чем обычная двухслойная обмотка с тем же значением q, что приводит.к улучшению формы кривой выходного, напряжения при такой совмещенной обмотке. Она может применяться, например.

и снижения коэффициента дифференциального рассеяния для полюсности - 5. Та- PY 2 в первую фазу первой звезды 45 включены первые катушки катушечных групп 4Г и ЮГ, вторые катушки катушечных, групп 4Г, 7Г, ЮГ и третья катушка каФушечной группы 1Г, а в (Первую дополнительную ветвь вклю- 50 чены остальные катушки катушечных групп 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ, где 1 1, 2, 3, k 1, 2 - номера катушек.

96 .

на якоре синхронных машин с системой возб ждения от третьей гармонической поля и заменяет собой две разде,пьные обмотки якоря серийной машины, что упрощает конструкцию и изготовление машины, снижает расход меди и изоляции на якоре. Формула изобретения

Электромаш1нная трехфазно-одно- фазная совмещенная обмотка, например для синхронных машин, с системой возбуждения от третьей гармонической магнитного поля, выполненная в 27 пазах с номерами от 1 до 27 из двенадцати катушечных групп с номерами от 1Г до 12Г с двухсло1 ными концентрическими катушками с шагами по пазам YH 7-2(1-1) для групп 1Г, 5Г, 9Г и Yn, 6-2(k-1) для остальных

5

групп, причем начала катушечных групп от 1Г до 12Г уложены в пазы 1, 4, 6, 8, 10, 13, 15, 17, 19, 22, 24 соответственно, катушки соединены в две параллельные трехфазные звезды и три дополнительные ветви, причем конец каждой дополнительной ветви подключен к точке соединения одноименных фаз звезд, выводы выполнены из нулевых точек звезд и начал дополнительных ветвей, причем катушки четных групп включены в ветвях встречно относительно катушек нечетных групп, а Номера групп фаз чере- 5 дуются относительно групп первой фазы с интервалам - в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей, отличающая0

с я тем, что, с целью улучшения

электромагнитньЕх параметров путем повьшгения обмоточных коэффициенто

1495909 ПГ }f 2 г J/ f 5/ 5/ 7/ в Г 3f ЮГ ///

Фиг J 3 5 7 5 77 ;j J5 Л 9 2Г 23 2S 17

Фие.2

01 ог

Фиг.З

20

П

Редактор Е.Папп

15 Ш

ipt.$

Составитель А.Кецарис

Техред М.ХоданичКорректор М.Максимишииец

Л--г Рг--Б

10Г

пг

8Г Г

За 1/

5Г 6Г

гг

Зг 1Г 7Г 5Г

11Г дг

i/s.5