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

1

(21)4392575/24-07

(22)15.03.88

(46) 23.03.90. Бкш. № 11

(71)Горьковский политехнический институт

(72)В.И.Попов и В.А.Гладилов

(53)621.313.2.045.58 (088.8)

(56)Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока. - М.-Л.: Госэнер- гоиздат, 1959, с.2Ь4.

Петров Г.Н. Электрические машины, ч.II. - М.-Л.:Госэнергоиздат, 1963, с.162.

Попов В.И. Матричный анализ схем обмоток совмещенных электрических машин. - Электричество, 1984, № 11, с.36-43.

Авторское свидетельство СССР № 1121748, кл. Н 02 К 3/28, 1984.

(54)ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОВМЕЩЕННОЙ МАШИНЫ

(57)Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является уменьшение потерь в меди путем снижения ЭДС взаимоиндукции от поля с полюсностью р 1, улучшение электромагнитных параметров путем увеличения обмоточного коэффициента, уменьшения дифференциального рассеяния „ Обмотка электрической совмещенной машины с числами пар полюсов и р 1 выполнена несимметричной с полюсностью из девяти катушечных групп с тремя однослойными концентрическим катушками в каждой, с номерами групп 1+Зс, 2+Зс, 3+Зс соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где ,1,2. Обмотка выполнена в пазах, катушки групп выполнены с шагами по пазам (k-1) для групп первой, четвертой, седьмой, и их оси смещены относительно друг друга на углы в рад., (k-1) для групп второй, пятой, шестой, девятой и (к-1) для групп третьей, восьмой, где k - номера катушек в группах (). Углы сдвига осей групп равны -6,5у и +6,5 для групп девятой и второй относительно оси группы первой, -7jf и+6, 5Yдля групп третьей и пятой относительно оси группы четвертой, -6,5 и +7$ для групп шестой и восьмой относительно оси группы седьмой, где у 2fi/z /30 рад. Обмотка применяется в электрических совмещенных машинах переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями, например в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз. 6 ил.

(Л

ел ел

N5 ND

СО

ф

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является уменьшение потерь в меди путем снижения ЭДС взаимоиндукции от поля с полюсностью P₁=1, улучшение электромагнитных параметров путем увеличения обмоточного коэффициента, уменьшения дифференциального рассеяния. Обмотка электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей P=3 и P¹=1 выполнена несимметричной с полюсностью P=3 из девяти катушечных групп с тремя однослойными концентрическими катушками в каждой, с номерами групп 1+3C, 2+3C, 3+3C соответственно в первой, второй, третьей фазах, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где C = 0, 1, 2. Обмотка выполнена в Z=60 пазах, катушки групп выполнены с шагами по пазам Y_п=11-2(к-1) для групп первой, четвертой, седьмой, и их оси смещены относительно друг друга на углы в 2φ/3 рад., Y_п=12-2(к-1) для групп второй, пятой, шестой, девятой и Y_п=13-2(к-1) для групп третьей, восьмой, где к - номера катушек в группах (к=1-3). Углы сдига осей групп равны - 6,5γ и +6,5γ для групп девятой и второй относительно оси группы первой, -7γ и +6,5γ для групп третьей и пятой относительно оси группы четвертой, -6,5γ и +7γ для групп шестой и восьмой относительно оси группы седьмой, где γ=2φ/Z=φ/30 рад. Обмотка применяется в электрических совмещенных машинах переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз. 6 ил.

Иэобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнито- проводе и может применяться, например, в одномашинных Преобразователях частоты и числа фаз.

Цель изобретения - уменьшение потерь в меди путем снижения ЭДС взаимоиндукции от поля с полюсностью р 1,

а также улучшение электромагнитных параметров путем увеличения обмоточного коэффициента и снижения дифференциального рассеяния.,.

На фиг.1 показаны чередования фазных зон известной двухслойной трехфазной несимметричной обмотки при и 60 пазах; на фиг.2 - схема

-2,866383-2ww, для групп 2Г, УГ, 6Г, 9Г с у„ 12-2- (k-1)-2,902112-2wl0 для групп ЗГ, 8Г с yrt 13-2.(k-1)-2,866383 2w, где 2-w - число витков в пазу С учетом углов сдвига осей катушечных групп (фиг.2) по фиг.З, где jj 360/z b , определяются ЭДС фаз А, В, С и их углов сдвига: ЕАЗ 17,1983,

предлагаемой обмотки; на фиг.З - ди-10 7,2939, дс 119,973°,

аграмма сдвига осей катушечных групп 20,054и ; линейные ЭДС равны: а

предлагаемой обсотки для полюсности ,8671, ,96207j среднее знар 3; на фиг.4 - диаграмма ЭДС кату- чение обмоточного коэффициента для

шечных групп предлагаемой обмотки

для полюсности на фиг.З и 6 -J5

многоугольники НДС предлагаемой

полюсности равно К

,,959, a

средний шаг катушек по пазам равен у„ср (10-4+9-3+11-2). Коэффициент несимметрии обмотки фиг.2 определяется как: s a+b+c 89,69627J

(фиг.5) и известной (фиг.6) обмоток.

Обмотка (фиг.2) выполнена трехфазной с полюсностью в пасредний шаг катушек по пазам равен у„ср (10-4+9-3+11-2). Коэффициент несимметрии обмотки фиг.2 определяется как: s a+b+c 89,69627J

, 3-S(S-2a) .(S-2b)-(S-2c)/6 зах из девяти катушечных групп (с но-20 446N 96883; в(),96481

мерами от 1Г до 9Г) с однослойными,(

( 29,89872; D л А -В 0,0637965 и Киес(0 /0 )ЮО 0,2134%.

25 Аналогичным образом для известной двухслойной обмотки (фиг.1) определяются: 18,13378, Есь 18,051343, М 118,93° и М

концентрическими катушками с шагами по пазам уп 1 1-2(k-1) 11,9, 7 для групп 1Г, 4Г, 7Г, .(k-1)12, 10, 8 для групп 2Г, 5Г, 6Г, 9Г, уп 13-2-(k-1)13, 11, 9 для групп ЗГ, 8Г, где - номер катушки в группе . Фазы содержат i руппы с номерами 1 + Зс, 2 + Зс, 3 + Зс соответствен 120, 535°; ,9053

1нес

тельно-согласио. На фиг.2 начала фаз обозначены как А, В, Си фазы соединены в звезду. Оси групп 1Г, 4Г, 7Г смещены относительно друг друга на углы в 2 fi73 радиан. Угол сдвига других групп равен: -6,5)$ и +6,5 для групп 9Г и 2Г относительно оси группы 1Г; -7 у и +6,5)5 для ГРУПП

35

&с и К,

но в первой, второй, третьей фазах, JQ 0,390%.

включенных в каждой фазе последова- Эдс катушечных групп предлагаемой

обмотки (фиг.2) для полюсности равны: для групп 1Г, 4Г, 7Г - 1,3570Х 2wK , для групп 2Г, 5Г, 6Г, 9Г -1,4945-2wK, для групп ЗГ, 8Г -1,6280-2wK и тогда по фиг.4 ЭДС взаимоиндукции фаз от поля с рац- ны: ЬЕд,0 и UER4 4Et, 0,274-WK. Для двухслойной обмотки по фиг.1 эти ЭДС

ЗГ и 5Г относительно оси группы 4TJ до равны: и Е А( &Ев 0,204-WK и йЕс -6,51$ и для групп 6Г и 8Г от- 0,483-wK. носительно оси группы 7Г (фиг.2).

При этом пазы с номерами 16, 20, 33, Для многоугольников МДС (фиг.5 и 6) 40, 53, 57 обмоткой не заняты (на векторы токов фазных зон (фиг.1) фиг.2 эти пазы показаны жирными пунк- д$ изображены в центре многоугольников, тирными линиями). При выполнении а для их построений использована трехфазной обмотки с в па- вспомогательная треугольная сетка. зах двухслойной с группировкой кату- По фиг.5 для предлагаемой обмотки шечных групп по ряду 433334343, повторяемой дважды, и сшагом катушек по пазам у 8, чередования фазных зон показаны на фиг.1 и обозначены как А-Х, B-Y, C-Z, где цифрами от 1 до 60 пронумерованы пазы обмотки.

Для предлагаемой обмотки (фиг.2) ЭДС катушечных групп для полюсности пропорциональны коэффициентам

50

55

(фиг.2) определяются: R 1656/54 - квадрат среднего радиуса пазовых точек (точки с номерами от 1 до 60)J Кг (,959/3- м),191346 - квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС; 6д(Каг /R2-1) 100 1,573% - коэффициент дифференциальукорочения их катушек и равны: для групп 1Г, 4Г, 7Г с (k-1) ного рассеяния, характеризующий процентное содержание высших (и низших) гармонических в кривой МДС обмотки. Аналогичным образом для известной об-2,866383-2ww, для групп 2Г, УГ, 6Г, 9Г с у„ 12-2- (k-1)-2,902112-2wl0 для групп ЗГ, 8Г с yrt 13-2.(k-1)-2,866383( 2w, где 2-w - число витков в пазу. С учетом углов сдвига осей катушечных групп (фиг.2) по фиг.З, где jj 360/z b , определяются ЭДС фаз А, В, С и их углов сдвига: ЕАЗ 17,1983,

7,2939, дс 119,973°,

полюсности равно К

,,959, a

средний шаг катушек по пазам равен у„ср (10-4+9-3+11-2). Коэффициент несимметрии обмотки фиг.2 определяется как: s a+b+c 89,69627J

,9053

1нес

&с и К,

Для многоугольников МДС (фиг.5 и 6) векторы токов фазных зон (фиг.1) $ изображены в центре многоугольников, а для их построений использована вспомогательная треугольная сетка. По фиг.5 для предлагаемой обмотки

50

5

(фиг.2) определяются: R 1656/54 - квадрат среднего радиуса пазовых точек (точки с номерами от 1 до 60)J Кг (,959/3- м),191346 - квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС; 6д(Каг /R2-1) 100 1,573% - коэффициент дифференциального рассеяния, характеризующий процентное содержание высших (и низших) гармонических в кривой МДС обмотки. Аналогичным образом для известной об) 3 5 7 9 П 13 15 П Я 21 23 25 27 29 3 33 J5 37 33 U 43 15 47 ЧЭ 51 S3 55 57 S3

,i i i О i i.i Т LI H.I i i.i i i i.i i I.iT i i.i NT/i i Ц M.I i i,i i 1.1 I i,i ii .I i i.i ij , r

i i ii i i i i i i i i i i i i i i-ii i i ,i i i ii i i ,i i-i i ,i i i .1 i i ,i-i i. i 111 i i i .1 i 11 i i i

V f.z lV fx fg I у A i B x jx c

i

fi

klzlaT ; ЛхЧгЧЛ A

- 6,,-Ъ 1 u, В. Sjr Т

M

i i,i i 1.1 I i,i ii .I i i.i ij , r

i i ,i-i i. i 111 i i i .1 i 11 i i i

jx c

i

fi

A

Фие.2

I

v

5Z 51 50 Щ

54

60

Редактор Е.Папп

Составитель А.Кецарис

Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинеи

Заказ 336

Тираж 439

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

IX

5 V 50 30 #

Л ЛЛЛЛЛ.ЧЛЛ 2 ,47 %d

23

S3 $&-&W2t SO 20 1 21

Ф1Я.6

Подписное