Двухслойная полюсопереключаемая трехфазная обмотка Советский патент 1991 года по МПК H02K17/14 

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение в асинхронных двигателях привода компрессоров, насосов и вентиляторов, а также привода эскалаторов метрополитена, привода колесных пар локомотивов.

Целью изобретения является расширение области применения и улучшение использования обмоточной меди путем получения равномерного распределения тока в ветвях.

На фиг. 1 показана электрическая схема обмотки; на фиг. 2,3- кривые магнитодвижущей силы обмотки.

На фиг. 1 показана схема включения обмотки с распределением катушек по каждой из 63 катушечных групп и указаны порядковые номера катушек от 1 до 90 катушечных

групп от 91 до 153 и число катушек в каждой катушечной группе при Z 90. В узел с отводом А объединены начала первой, второй и седьмой дополнительных ветвей с выводами от начал 10, 25 и 40-й катушек, в узел с отводом В - начала третьей, четвертой и восьмой дополнительных ветвей с выводами о,т начал 45, 15 и 30-й катушек, в узел С - начала пятой, шестой и девятой дополнительных ветвей с выводами от начал 35, 5 и 20-й катушек, а нулевые точки образованы у первой звезды (вывод Д) ветвями с выводами от конца 26-й катушки и от начал, 54 и 88-й катушек, у второй звезды (вывод Е)- выводами от конца 86-й и от начал 24 и 58-й катушек, у третьей звезды (вывод F) - выводами от конца 56-й и от начал 84 и 28-й катушек, концы первой, второй и

Os

чэ

Јь

Os

седьмой дополнительных ветвей и начала первых ветвей всех трех звезд с выводами от концов 55, 70, 85-й катушек и от концов 1, 61, 31-й катушек объединены в об- шую точку, концы третьей, четвертой и восьмой дополнительных ветвей и начала вторых ветвей всех трех звезд с выводами от концов 90, 60,75-й катушек и от начал 29, 89, 59-й катушек объединены в общую точку, концы пятой, шестой и девятой дополнительных ветвей и начала третьих ветвей всех трех звезд с выводами от концов 80, 50, 65-й катушек и от начал 57, 27, 87-й катушек объединены в общую точку,

При подключении трехфазного питания к зажимам А, В, С в воздушном зазоре возникает двенадцатиполюсная вращающаяся магнитная волна, а при питании зажимов D, Е, F - десятиполюсная вращающаяся магнитная волна Картины намагничивающих сил, создаваемые полюсопереключаемой обмоткой при шаге катушек у 8, показаны на фиг 2, 3.

При числе полюсов2Р2 12 в схему включены все катушки, 6 катушек в каждой фазе соединены в три дополнительные ветви, в которых создаются ЭДС, симметричные по фазам и равные по величине. При числе полюсов 2Р1 10 катушки, соединенные в дополнительные ветви, оказываются обесточенными, и в схему включены 72 катушки, которые объединены в три трехфазные звезды. В контурах, образуемых катушками дополнительных ветвей, уравнительные токи отсутствуют при обоих числах полюсов.

При все три звезды векторов ЭДС симметричны, одноименные ветви каждой из звезд также не имеют расхождений по фазе, а амплитуды ЭДС первых и вторых ветвей одинаковы и превышают ЭДС третьей ветви на А А 2,8%. При 2р2 12 одноименные ветви звезд симметричны, а звезды векторов ЭД6 фаз имеют небольшую несимметрию: углы между векторами фаз соответственно равны 1,2 121, р2,з 121, да,1 118 эл.град, т.е. Д 1 - 2, а амплитуды векторов ЭДС 1 и 3-й фаз одинаковы и превышают ЭДС 2-й фазы на ДА 2,3%. Итак, со стороны пяти пар полюсов обмотка совершенно симметрична по отношению к источнику питания, а со стороны шести пар полюсов несимметрия значительно меньше допустимых пределов и, сле- довательно, не приводит к ухудшению использования активной зоны машины и ее характеристик, Обмоточные коэффициенты полюсопереключаемой обмотки с 2Р1 и 2р2 - полюсной стороны соответственно равны Кобм 1 0,902 и Кобм 2 0,916.

Полюсопереключаемая обмотка в отличие от прототипа выполняется на магнито- проводе с числом пазов 90, входящим в перечень рекомендуемых в практике электромашиностроения, что расширяет область применения обмотки и обеспечивает равномерное распределение токов в ветвях трехфазных звезд и в дополнительных ветвях (по сравнению с прототипом, где токи распре0 деляются в отношении 2:3), что улучшает использование обмоточной меди.

Формула изобретения Двухслойная Полюсопереключаемая

5 трехфазная обмотка с отношением чисел полюсов 10/12 состоящая из равномерно распределенных по пазам равновитковых катушек одинакового шага, сгруппированных в катушечные группы и объединенных в

0 три трехфазные звезды с выводами из нулевых точек и шесть дополнительных ветвей, причем начала первой и второй, третьей и четвертой, пятой и шестой дополнительных ветвей соответственно соединены между

5 собой и из точек соединения выполнены выводы, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения и улучшения использования обмоточной меди путем получения равномерного распределениято0 ка в ветвях, обметка содержит 90 катушек с номерами ог 1 до 90, объединенных в 63 катушечные группы с порядковыми номерами от 91 до 153 и три дополнительные ветви - седьмую, восьмую, девятую, концы

5 первой, второй и седьмой дополнительных ветвей и начала первых ветвей всех трех звезд, концы третьей, четвертой и восьмой дополнительных ветвей и начала вторых ветвей всех трех звезд, концы пятой, шестой

0 и девятой дополнительных ветвей и начала третьих ветвей всех трех звезд соответственно объединены в общие точки, числа катушек в катушечных группах соответствуют ряду 2, 2, 1,3, 1, 1, 1,2, 1, 1, 1,3, 1,2,2, 1, 1,

5 1,1,1,1, повторенному три раза, причем в первую дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 96, 127, во вторую дополнительную ветвь последовательно

0 включены катушечные группы с порядковыми номерами 106, 138, в третью дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы.с порядковыми номерами 121, 153, в четвертую дополнитель5 ную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 100, 132, в пятую дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 114,145, в шестую дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 93, 124, в седьмую дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 117, 148, в восьмую дополни- тельную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 111, 142, в девятую дополнительную ветвь последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 103, 135, в первую ветвь первой звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами -91, 95, 97, -102, 107, во вторую ветвь первой звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 110, -115, 120, 122, -126 и в третью ветвь первой звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами -129, 134, -140, 146, -151, в первую ветвь второй звезды последовательно включены катушечные

группы с порядковыми номерами -133, 137, 139, -144, 149, во вторую ветвь второй звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 152, -94, 99, 101, -105 и в третью ветвь второй звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами -108,113,-119,125,-130, в первую ветвь третьей звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами-112, 116, 118,-123,128, во вторую ветвь третьей звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами 131, -136, 141, 143, -147 и в третью ветвь третьей звезды последовательно включены катушечные группы с порядковыми номерами -150, 92, -98, 104, -109, где знак - перед номерами катушечных групп означает их встречное включение в ветвях по отношению к катушечным группам, номера которых приведены без знака.

N

ra

j

,ca

Щ

,c,

е-ц

JEL

Ж

vj

i«

N §1

N

f

N

Vri

M

fxi

i

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение, например, в асинхронных двигателях привода компрессоров, насосов и вентиляторов, а также привода эскалаторов метрополитена, привода колесных пар локомотивов. Целью изобретения является расширение области применения и улучшение использования обмоточной меди путем получения равномерного распределения тока в ветвях. Полюсопереключаемая обмотка содержит 90 равновитковых катушек одинакового шага, равномерно распределенных по пазам магни опровода, которые соединяются в три трехфазные звезды с девятью дополнительными ветвями. Катушки объединены в 63 катушечные группы в соответствии с рядом 2, 2, 1. 3, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 3, 1,2, 2. 1, 1. 1, 1, 1, 1, повторенным три раза. Дано распределение катушечных групп по ветвям фаз. 3 ил.

s

Ni

M.

pT

ГЕДL i

M

CUl

Si

CU1

n.

Ы

H

JJ5

§

Zl9frZ9l

мдада№да№1й№|57|ад