Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины Советский патент 1990 года по МПК H02K3/28 

Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин пере- кенного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопро- воде и может применяться, например,в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.

Целью изобретения является упрощение конструкции, а также уменьшение потерь в меди.

На фиг. 1 изображена схема предла- гаемой обмотки; на фиг. 2 - диаграмма сдвига осей катушечных групп обмотки Для полюсности р 5; на фиг. 3 - диаграмма ЭДС катушечных групп ;фазы обмотки для полюсности р 1; на фиг.4- и 5 - многоугольники адС для обмотки фиг. 1 (фиг. 4) и для известной двухслойной обмотки (фиг. 5).

Обмотка (фиг. 1) выполнена однослойной в z 36 пазах с полюсностью р 5 из Зр 15 катушечных групп (с номерами от 1Г до 15Г). Группы 1Г 6Г, 11Г являются начальными для фаз и выполнены из двух концентрических катушек с шагами по пазам уп 5 и 3 а все остальные группы выполнены из одной катушки с шагом по пазам у 3 JQ ля групп ЗГ, 4Г, 8Г, 9Г, 12Г, 13Г и с 4 для групп 2Г, 5Г, 7Г, ЮГ, 12Г, 15Г. Оси двухкатушечных групп смещены относительно друг друга на углы в 2 If /3 рад. Оси катушечных групп смещены симметрично по обе стооны от оси каждой двухкатушечной группы на углы ±2,5d для катушек с шагом у п 4 и углы ±5,0с для катушек с у 3, где d 2-f/z 20 ff/18 10°. Фазы содержат группы с номерами t+3k, 2+3k, 3+3k соответственно в первой - третьей фазах, Начаа фаз обозначены как С1, С2, СЗ и на фиг. 1 фазы соединены в звезду; 25 обмотка допускает соединение фаз и в треугольник. Наружная катушка (с у 5) двухкатушечных групп имеет wK витков, а все остальные катушки об15

мотки - 2 WK витков.

По диаграмме ЭДС катушечных групп фазы обмотки для полюсности р 1 определяем ЭДС взаимоиндукции фазы от поля с р 1: ДЕ, (ir-5/36)+2-sin (TT3/36)+2-2 sin

30

35

Трехфазная обмотка для электриче кой совмещенной машины с числами па полюсов полей р 5 и р 1, выпол ненная однослойной в z 36 пазах с номерами от 1 до 36 из Зр 15 кату шечных групп с номерами от 1Г до 15 содержащая группы с номерами 1+3k, 2+3k, 3+3k соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласн с выводами зажимов начал и концов фаз от начал групп 1Г, 6Г, 11Г и ко цов групп 13Г, ЗГ, 8Г, отлича ющая с я тем, что, с целью упр щения конструкции и изготовления, а также уменьшения потерь в меди, гру пы 1Г, 6Г, 11Г содержат две концент

x(ff-3/36)+2-2 sin (7T4/36)J 0,174wK; Эта же ЭДС для двухслойной обмотки при , , равна ЛгЕ , 0,596 WK, т.е.. для предлагаемой обмотки ЭДС взаимоиндукции ДЕЛ мень- рнческие катушки с шагами по пазам ше, чем для обмотки по прототипу, в 0,596/0,174 3,43 раза.

ЭДС фазы обмотки для полюсности р 5 с учетом сдвига осей катушечных групп фазы (фиг. 2) равна: Е5 w( (1T5/2-3,6)+2-sin( 1Г-3/2-3,6) + +2 sin(TT-3/2 3,6)-2 cos 5° + 2-sin (1Г-4/2-3,б)-2 cos 10 10,4803 wk, а обмоточный коэффициент равен К0&5 10,4803/11 0,953.... . ,.

По фиг. 4 и 5 определяются: фиг.4 -50 а для групп 11Г, 12Г, 13Г, 14Г, 15Г

45

, а все остальные группы содержат одну катушку с шагом по па зам уп 4 для групп 2Г, 5Г, 7Г, 10. 12Г, 15Г и уп 3 для групп ЗГ, 4Г, 8Г, 9Г, 13Г, 14Г, начальные стороны катушек групп 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г, 5Г уложены в пазы 1 и 2, 4, 7, 9, 11 с ответственно и указанная укладка по торяется для групп 6Г, 7Г, 8Г, 9Г, ЮГ со смещением пазов на 12 номеров

Rq 4,75 - квадрат среднего радиуса пазовых точек (точки 1-36); R (33 0,953/5- tT) 2 4,00632 - квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС; 6 ( -1)-100

55

со смещением пазов на 24 номера, при чем катушка групп 1Г, 6Г, 11Г, содер жит вдвое меньшее число витков, чем все остальные катушки групп, где k 0,1,2,..,(Р - 1).

18,56% - коэффициент дифференциального рассеяния, характеризующий процентное содержание высших и низших гармонических в кривой НДС обмотки. Для двухслойной обмотки при р 5 )у„ 4, К05-5 0,942 по фиг. 5: R 32/6; Rz (36-0,942/5-|Г),6569 и &, 14,53%.

Таким образом, предлагаемая обмотка отличается от известной обмотки простотой конструкции и изготовления, имеет значительно меньшую ЭДС

взаимоиндукции от поля с р 1 (в 0,593/0,174 3,4 раза), имеет лучший (в 0,953/0,942 раза) при меньшей величине среднего катушечного шага (уп 39/11), но ее коэффициент 6« несколько выше.

1

Формула изобретения

Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей р 5 и р 1, выполненная однослойной в z 36 пазах с номерами от 1 до 36 из Зр 15 кату- - шечных групп с номерами от 1Г до 15Г, содержащая группы с номерами 1+3k, 2+3k, 3+3k соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно с выводами зажимов начал и концов фаз от начал групп 1Г, 6Г, 11Г и концов групп 13Г, ЗГ, 8Г, отличающая с я тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, а также уменьшения потерь в меди, группы 1Г, 6Г, 11Г содержат две концентрнческие катушки с шагами по пазам

рнческие катушки с шагами по пазам

... . ,.

а для групп 11Г, 12Г, 13Г, 14Г, 15Г

, а все остальные группы содержат одну катушку с шагом по пазам уп 4 для групп 2Г, 5Г, 7Г, 10.Г, 12Г, 15Г и уп 3 для групп ЗГ, 4Г, 8Г, 9Г, 13Г, 14Г, начальные стороны катушек групп 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г, 5Г уложены в пазы 1 и 2, 4, 7, 9, 11 соответственно и указанная укладка повторяется для групп 6Г, 7Г, 8Г, 9Г, ЮГ со смещением пазов на 12 номеров,

со смещением пазов на 24 номера, причем катушка групп 1Г, 6Г, 11Г, содержит вдвое меньшее число витков, чем все остальные катушки групп, где k 0,1,2,..,(Р - 1).

15Г 1Г 2Г ЗГ

XX fyY г

&Г ЗГ ЮГ 11Г 12Г 13Г КГ

хО

лл

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - упрощение конструкции, а также уменьшение потерь в меди. Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей P=5 и PЪ=1 выполнена с полюсностью P=5 в Z=36 пазах из 3P=15 катушечных групп с номерами групп 1+3K, 2+3K, 3+3K соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где K=0, 1, 2, 3, 4. Новым является то, что обмотка выполнена однослойной, начальные для фаз группы первая, шестая, одиннадцатая содержат по две концентрические катушки с шагами по пазам Y_п=5 и 3 и оси этих групп смещены относительно друг друга на углы в 2^.φ/3 рад. Все остальные группы содержат по одной катушке с шагами по пазам Y_п=3 для одних и Y_п=4 для других, их оси смещены симметрично по обе стороны от оси каждой из двухкатушечных групп на углы ±2,5α для катушек с шагом Y_п и на углы ±5,0α для катушек с шагом Y_п. Для двухкатушечных групп катушка с шагом Y_п=5 содержит W_K витков, а все остальные катушки обмотки - 2W_K витков, где α=2^.φ/Z= /18 рад. Обмотка применяется в электрических совмещенных машинах переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз. 5 ил.

I

I

Фиг.1

Фи&З

ФигЛ

27 J4 2В 33

лЛл/

Фиг,5