Петлевая двухслойная обмотка с числом пазов на полюс и фазу @ =8 Советский патент 1990 года по МПК H02K3/28 

Изобретение относится к электр з- ашиностроению и может быть испольовано при изготовлении машин переенного тока, в частности турбогенеаторов и турбовозбудителей.

Цель изобретения - упрощение контрукции путем уменьшения числа пеемычек «

На фиг.1-3 показаны варианты схеы размещения и соединения полу-вит- ов двух параллельных ветвей обмотки.

Конструктивное исполнение обмоти показано на примере петлевой двухслойной обмотки с q 8 стержневого типа, применяемой для двухполюсного трехфазного турбовозбудителя,Полувитки обмотки расположены в пазах с номерами и с номерами 1+А - 8+А, На фиг, 1-3 показан типовой элемент, из которого компонуется вся обмотка, т.е. схема размещения и соединений полувитков 1 под любым полюсом любой фазы одна, и та же. На один полюс и фазу приходится восемь пазов. В одних восьми пазах расположены стержни полувитков верхнего слоя с номера- ми от 1 до 8 (на (Ьиг.-3 они обаэ1на- чены сплошными линиями), а в других восьми пазах, сдвинутых на число А, рассчитываемое по формуле А q-tn-jicp, с номерами от I+A до 8+А - стержни нижнего слоя (на фиг.1-3 они обозначены пунктирными линиями).Последовательное соединение двух стержневых полувитков 9 из разных слоев образует виток. На один полюс и фазу (полуфазу так как число полюсов ) приходится, таким образом,восемь витков. Последовательное соединение четырех витков образует одну параллельную ветвь. Одна полуфаза включает в итоге две параллельные ветви. При этом стержни параллельных ветвей занимают определенные места в пазах и слоях обмотки, а последовательность соединения стержней и витков и их начала привязаны к определенным стержням.

Первая параллельная ветвь включает стержневые полувитки верхнего слоя, располагаемые в пазах с номерами 4 - 7, и стержневые полувитки нижнего слоя - 2+А, 3+А, 4+А, 5+А. Стержне вые полувитки первой паргип- лепьной ветви обмотки (фиг.1-3) сое динены в следующей последователь- .ности: 7, 5+А, 6., А+А, 5, 3+А, 4,2+А Начала стержневых полувитков 7 и

2+А являются выводами первой параллельной ветви и обозначены соответственно 1Н и 1К. Параллельная.ветвь включает четыре последовательных витка, составленных из стержневых полувитков: 7 и 5+А, 6 и 4+А, 5 и 3+А, 4 и 2+А, причем все витки имеют одинаковый шаг, равный (5+А)-7 А-2. Эта параллельная ветвь не требует для своего образования перемычек 10 между полувитками.

Вторая параллельная ветвь включает стержневые полувитки верхнего 5 слоя в пазах с номерами 1,2,3,8 и стержневые полувитки нижнего слоя в пазах с номерами 1+А, 6+А, 7+А, 8+А. Стержневые полувитки второй парал- , лельной ветви могут быть соединены 0 в следующем порядке в пазах с номерами: 1 и 7+А, 8 и 6+А, 3 и 1+А, 2 и 8+А (схема на фиг.1), Выводами параллельной ветви, обозначенными 2Н и 2К, являются соответственно на- 5 чала стержней 1 и 8+А. Выводы 2Н и 2К расположены на одной стороне с выводами Ш и 1К. Параллельная ветвь имеет четыре последовательных витка, составленных из стержней в пазах с 0 номерами 1 и 7+А, 8 и 6+А, 3 и 1+А, 2 и 8+А. Витки 1 и 7+А, 2 и 8+А имеют шаг (7+А) - 1 А+6, а витки 8 и 6+А, 3 и 1+А - шаг (6+А) - 8 А-2, т.е. такой же, как и для витков пер- JC вой параллельной ветви. Для второй параллельной ветви на фиг.1 требуются три перемычки, из которых две - со стороны, противоположной выводам, одинаковой длины, необходимы для 40 соединения стержневых полувитков в пазах с номерами 1 и 7+А, 2 и 8+А, а третья - со стороны выводов меньшей длины, для соединения витков стержневых полувитков в пазах с но- 45 мерами 6+А и 3 (ее шаг: (6+А) - 3 А + 3).

Вторая параллельная ветвь может включать стержневые полувитки в пазах с номерами 1, 8+А, 3, 1+А, 2, 50 7+А, 8, 6+А (фиг.2). Начала стержневых полувитков в пазах с номерами 1 н 6+А являются выводами параллельной ветви, обозначенными 2Н и 2К и располагаемыми с той же стороны что и выводы Н и 1К. Из четырех витков

55

параллельной ветви, состоящих из стержневых полувитков с номерами 1 и 8+А, 3 и +1+А, 2 н .7+А, 8 и 6+А, витки 3 и 1+А, 8 и 6+А имеют шаг (1+А) 3 А-2, равный шагу витков первой параллельной ветви. Шаг обмотки,состоящей из полувитков в пазах с номерами 1 и 8+А, равен (б+А)- А+7, а шаг обмотки в пазах с номерами 2 и 7+А равен (7+А)-2 - . Со стороны, противоположной выводам дли соединений стержневых полувитков с номерами 1 и 8+А, 2 и 7+А имеются две перемычки. Третья перемычка располагается на стороне выводов для соединения стержневых полувитков с номерами 8+А и 3. Вторая параллельная ветвь может включать стержневые полувитки в пазах с номерами 8-i-A,3, 1+Д, 2, 7+А, 8, 6+А, 1 (фиг.З). Выводами этой параллельной ветви,обозначенными как 2Н и 2К и расположенными на стороне, обратной стороне расположения выводов 1Н и 1К, являются концы стержневых полувитков в пазах с номерами З+А и 1. Витки второй параллельной ветви образованы последовательным соединением следующих пар стержневых полувитков в пазах с номерами 8+А и 3, 1+А и 2, 7+А, 8, 6+А и 1, Для соединения стержневых полувитков в пазах с номерами 8+А и 3, 6+А и 1 установлены две одинаковые перемычки обмотки со стороны выводов 1К и 1Н. Обмотка на фиг.З со стороны выводов 2Н и 2К имеет одну перемычку для соединения стержневых полувитков в пазах с номерами 2 и 7+А.

Указанная расстановка стержневых полувитков в пазах и слоях обмотки и последовательность соединения поНапример, для шестифазного исполнения с петлевой двухслойной обмоткой требуется 96 пазов. Обмотки можно

использовать и в других машинах переменного тока, например в асинхронных двигателях.

Уравнительные токи, например,для трехфазного возбудителя мощностью

2800 кВт, напряжением фазы 560 В с несимметричной обмоткой (фиг.1) для наиболее нагруженной параллельной ветви не превьшают 3,5 % номинального рабочего тока, что практически

не влияет на тепловое состояние обмотки.

Сокращение числа перемычек в 1,67 раза позволяет также снизить расход материалов, трудоемкость изготовления, упростить сборку.

Формула изобретения

Петлевая двухслойная обмотка с числом пазов на полюс и фазу q 8, выполненная из полувитков с номерами в одном слое от 1 до 8, а в другом от 1+А до 8+А, где А q-m /if,целое число, характеризующее сдвиг слоев через укорочение шага и число фаз т, с последовательным соединением полувитка одного слоя и полувитка другого слоя для образоваНИН витка,первые четыре витка,соединенные последовательно, соединены параллельно с четырьмя другими витками, также соединенными между собой последовательно, и перемычками в

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в статорах синхронных генераторов трехфазного двухполюсного исполнения. Целью изобретения является упрощение конструкции путем уменьшения числа перемычек. Петлевая двухслойная обмотка, имеющая Q=8, выполнена из полувитков с номерами в одном слое от 1 до 8, а в другом - от 1+A до 8+A, где A - целое число, характеризующее сдвиг слоев обмотки с учетом сокращения шага укорочения, рассчитывается по формуле A=Qβ_срМ, где M - число фаз

β_ср - укорочение шага. Обмотка содержит четыре последовательно соединенных стержневых полувитка одного слоя и четыре стержневых полувитка другого слоя для образования первой параллельной ветви и последовательно соединенные оставшиеся четыре стержневых полувитка одного слоя и оставшиеся четыре стержневых полувитка другого слоя для образования второй параллельной ветви с использованием трех перемычек. 3 ил.

лувитков в параллельной ветви позво- дО зоне лобовых частей, о т л и ч а юлили снизить число перемычек в 1,67 раза. Обмотка является синфазной с неравными по величине ЭДС в параллельных ветвях. При укорочении шага

щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем уменьшения числа перемычек, первая параллельная ветвь образована полувитками с номе- |5ср 0,875 (А 48/2 0,),кото- 45 рами от 4 до 7 и от 2+А до 5+А с пос- рое для обмотки является оптималь- ледовательностью соединения для перным, величина небалансной ЭДС обмотки минимальна и равна 0,046 %. В случае укорочения шага6со 0,833() и Rfp 0,916 () величина небалансной ЭДС увеличивается до величины 0,979 и 0,863 % соответственно. Обмотку можно использовать в статоре трехфазного турбогенератора

двухполюсного исполнения и более, а 55 7+А, 8+А и 3 или полувитков с номе- также в многофазных турбогенераторах.. рами 2 и 7+А, 6+А и 1, 8+А и 3.

вой п араллельной ветви полувитков с номерами 7, 5+А, 6, 4 + А, 5,3 + + А,4,2+А, а вторая параллельная ветвь образована полувитками с номерами 1,2,3,8,.1+А,6+А,7+А,8+Ас соединением перемычками полувитков с номерами I и 7+А, 6+А и 3, 2 и 8+А, или полувитков с номерами 1 и 8+А,2 и

. 2Н ///

Фиг, 2

2Л

I М I М I

(Ъ /(А5 /( 8 А

V/ УУ / /

1Н