Трехфазная двухслойная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1990 года по МПК H02K17/14 

S

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - расширение области применения и упрощение обмотки путем получения чисел пар полюсов P₁/P₂=2/9. Полюсопереключаемая обмотка содержит 108 равновитковых катушечных групп одинакового шага, равномерно распределенных по пазам магнитопровода. Катушки группируются по ветвям, которые соединяются в шесть трехфазных звезд. Одноименные выходы этих звезд образуют группу, соответствующую одной полюсности, а нулевые точки - группу выводов, соответствующую другой полюсности. 5 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение, например, в электрических двигателях с переключением чисел пар полюсов, совмещенных электромашинных преобразователях энергии.

Целью изобретения является расширение области применения и упрощение устройства путем получения соотношения чисел пар полюсов pi/p2 2/9 и сокращения числа переключающих контактов.

На фиг. 1. 2 представлена развернутая схема обмотки; на фиг. 3 - электрическая схема полюсопереключаемой обмотки и переключающих контактов; на фиг, 4-5 приведены кривые намагничивающих сил обмотки.

Трехфазная двухслойная полюсопе- реключаемая обмотка на соотношение пар полюсов 2/9 с шагом состоит из 108

катушек с номерами от 1 до-108. в которой в первую ветвь первой звезды (A-D) последовательно включены катушки -7. -8. -55. -56. 85, 86, во вторую ветвь этой звезды (B-D) - катушки 29, 30. -59, -60, 89. 90 и в третью ветвь (C-D) - катушки -3. -4. 33. 34. -63, 82; в первую ветвь второй звезды (А-о ) последовательно включены катушки 1. 2, -31-32 61, 62, во вторую ветвь (В-о ) -аналогично катушки 5 6, -35, -36. -83, -84 и в третью ветвь (C-D)- катушки 9, -28,57.58, -87. -88- в первую ветвь третьей звезды (А-Е) последовательно включены катушки -19. -20. 49 50. -79. -80. во вторую ветвь (В-Е) - аналогично катушки -23, -24. 53. 54, 101. 102 и в третью ветвь (С-Е) - катушки -27, 46. -75. -76, 105, 106; в первую ветвь четвертой звезды (А-Е) последовательно включены катушки 25. 26. 73, 74. -103. -104, во вторую ветвь (В-Е) - аналогично катушки -47. -48,

ON

О V4 О

ся

77, 78, -107, -108, в третью ветвь (С-Е) - катушки 21, 22, -51, -52, 81, -100; в первую ветвь пятой звезды (A-F) последовательно включены катушки 13,14,-43,-44, -91,-92, во вторую ветвь (B-F) - аналогично катушки 17,18, 65, 66, -95, -96 и в третью ветвь (C-F) - катушки 10, -39, -40. 59 , 70, -99; в первую ветвь шестой звезды (A-F ) последовательно включены катушки 37,38, -67, -68,97,98, во вторую ветвь (В-р ) - аналогично катушки -11, -12, 41, 42, -71, -72 и в третью ветвь (С-Р ) - катушки -15, -16, 45, -64, 93, 94, знак - перед номерами катушек означает их встречное включение в ветвях по отношению к катушечным группам, номера которых приведены без знака.

На фиг. 3 показана электрическая схема полюсопереключаемой обмотки с двумя трехполюсными переключателями П1, П2 и с одним двухполюсным переключателем ПЗ, с помощью переключающих контактов которых коммутируются начала ветвей А-о и

А-Е B-D и в-Е. C-D и С-Е, А-Е и A-F,

В-Е и В-р, С-Е и C-F, а также нулевые точки второй, четвертой и шестой звезд (D , Е , F ). В узел с отводом А объединены фазные ветви первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой звезд с выводами от начал катушек 1, 25, 13,37-й и от концов катушек 7, 19-й; аналогично в узел В объединены ветви с выводами от начал катушек 29,5,17-й и от концов катушек 23, 47, 11-й; в узел С -ветви с выводами от начал катушек 9, 21, 10-й и от концов катушек 3, 27, 15-й. Нулевые точки образованы у первой звезды (вывод D) ветвями с выводами от концов катушек 86, 90, 82-й, у второй звезды (вывод О ) - выводами от начал катушек 84, 88-й и от концов 62-й катушки, у третьей звезды (вывод Е) - выводами от начал 80-й катушки и от концов катушек 102. 106-й, у четвертой звезды (вывод Е ) - выводами от начал катушек 104.108.100-й, у пятой звезды (вывод F) - выводами от начал катушек 92, 96. 99-й. у шестой звезды (вывод F ) - выводами от начала 72-й катушки и от концов катушек 98, 94-й.

При подключении трехфазного питания к зажимам А, В. С (контакты переключателей П1 и П2 замкнуты, а контакты переключателя ПЗ разомкнуты) в воздушном заборе возникает восемнадцатиполюсная вращающаяся магнитная волна, а при питании зажимов D. D , Ё. Е , F, F (контакты переключателей П1 и П2 разомкнуты, а контакты переключателя ПЗ замкнуты) - четы- рехполюсная вращающаяся волна. Картины намагничивающих сил, создаваемые полюсопереключаемой обмоткой, показаны на фиг. 4, 5.

Обмотка со стороны девяти пар полюсов является симметричной, а со стороны двух пар полюсов расхождение векторов ЭДС (создаваемых четырехполюсной вращающейся волной индукции поля) первой ветви относительно третьей, третьей относительно второй каждой из звезд составляет 3,33°, по амплитуде векторы ЭДС первой, второй ветвей одинаковы и превышают ЭДС

третьей ветви на 0,480%, Однако несмотря на указанное расхождение векторов ЭДС в ветвях каждой из фаз со стороны 2 пар полюсов обмотка является симметричной по отношению к источнику питания, так как

в ветвях каждой из звезд ЭДС образуют совершенно симметричные трехфазные системы. Обмоточные коэффициенты полюсопереключаемой обмотки с 2р1 и 2р2-по- люсной стороны соответственно равны

КоБ1 0,954 и КоБ2 0,835.

Предлагаемая полюсопереключаемая обмотка в отличие от прототипа выполняется на соотношении чисел пар полюсов 2/9, что расширяет ее область применения, и

на числе пазов (108), входящем в перечень используемых в практике электромашиностроения, что приводит к упрощению устройства управления.

30

Формула изобретения

Трехфазная двухслойная полюсопереключаемая обмотка, состоящая из равномерно распределенных по пазам

равновитковых катушек одинакового шага, объединенных в трехфазные звезды, одноименные фазные ветви которых подключены к отдельным выводам, образующим одну систему, соответствующую 2р2 полюсам, а

нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую 2р1 полюсам, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения и упрощения обмотки путем получения соотношения чисел пар полюсов pi/p2 2/9 и сокращения числа переключающих контактов, обмотка выполнена из 108 катушечных групп с номерами от 1 до 108. объединенных в шесть трехфазных звезд, и снабжена двумя трехполюсными переключателями между звездами второй и третьей, четвертой и пятой и одним двухполюсным переключателем между нулевыми точками второй, чет- вертой и шестой звезд, причем в первую

ветвь первой звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами -7, -8, -55. -56, 85, 86, во вторую ветвь этой звезды аналогично включены катушечные группы 29, 30, -59, -60,89,

90 и в третью ветвь - катушечные группы -3, -4, 33, 34, -63, 82, в первую ветвь второй звезды последовательно включены катушечные группы 1, 2, -31, -32, 61, 62, во вторую ветвь - аналогично катушечные группы 5, 6, -35, -36, -83, -84 и в третью ветвь - катушечные группы 9, -28, 57, 58, -87, -88, в первую ветвь третьей звезды последовательно включены катушечные группы -19, -20, 49, 50, -79, -80, во вторую ветвь - аналогично катушечные группы -23, -24, 53, 54, 101, 102 и в третью ветвь - катушечные группы - 27, 46, -75, -76, 105, 106, в первую ветвь четвертой звезды последовательно включены катушечные группы 25, 26, 73, 74, -103, 104, во вторую ветвь - аналогично катушечные группы -47, -48,77,

78, -107, -108 и в третью ветвь - катушечные группы 21, 22, -51, -52, 81, -100, в первую ветвь пятой звезды последовательно включены катушечные группы 13, 14, -43, -91, -92, во вторую ветвь - аналогично катушечные группы 17, 18, 65, -95, -96 и в третью ветвь - катушечные группы tO, -39, -40, 69, 70, -99, в первую ветвь шестой звезды последовательно включены катушечные группы 37, 38, -67, -68, 97, -98, во вторую ветвь - аналогично катушечные группы - 11, -12,41, 42, -71, -72 и в третью ветвь - катушечные группы -15, -16, 45, -64, 93, 94, где знак - перед номерами катушечных групп означает их встречное включение в ветвях по отношению к катушечным группам, номера которых приведены без знака.

с в

фиг.ъ

фигЛ

;f«|«jrt|ti|to|tt|txH it t« l«t t« fe MH ihH l l4«l 4 H ftH 4 H