Одно-двухслойная совмещенная обмотка ротора Советский патент 1991 года по МПК H02K3/28 

Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин-переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе и может применяться в одномашинных преобразователях частоты и фаз.

Цель изобретения - расширение области применения, упрощение конструкции, а также улучшение электромагнитных параметров путем увеличения обмоточных коэффициентов и снижения дифференциального рассеяния для полюсности ра.

На фиг. 1 изображена схема обмотки; на фиг, 2 и 3 - чередование фазных-зон и многоугольник МДС обмотки для полюсности р2 5; на фиг. 4 и 5 - то же, что и на фиг. 2, 3, но для известной двухслойной обмотки; на фиг. 6 и 7 - звезда и диаграмма ЭДС фазы обмотки для полюсности pi 2 и р2 5 соответственно.

Обмотка (фиг, 1) выполнена трехфазной для полюсности р2 5 в 75 пазах из 15 катушечных групп (с номерами от 1 до 15) с тремя концентрическими катушками в каждой с шагами по пазам Уп 24, 22, 20 и числами витков 2wK, 2wK, WK соответственно. Фазы содержат группы с номерами 1 + Зк, 2 + Зк, 3 + Зк соответственно в I, II, III фазах и соединена в звезду с выводами зажимов фаз Р1, Р2, РЗ и нулевой точкой 0, где к О,

-л

О

со

,-

о о

1, 2, 3, 4. В каждой фазе начала групп соеинены в зажим фазы,а их концы соединены в нулевую точку звезды. На фиг, 2-5 фазные зоны обозначены как А-Х, В-У, C-Z, в нумерации пазов (от 1 до 75} буква п опущена и многоугольники МДС построены (для одной повторяющейся части обмотки в 75/5 15 пазах) по треугольной сетке со стороной, равной единице длины. На фиг. 6 и 7 векторам ЭДС приписаны номера катушечных групп, причем по диаграммам ЭДС фазы Р1-0 видно, что поле с pi 2 не наводит ЭДС на зажимах Р1-0 (фиг. 6), а поле с Р2 5 не вызывает уравнительных токов в контурах ветвей (фиг. 7). Обмотка фиг. 1 имеет для полюсности pi 2 15 фаз (см. звезду ЭДС фиг, 6) и ее обмоточные коэффициенты равны: Коб2 - 0,9461 (для pi 2) и Кобб 0,9514 (для ра 5) при среднем шаге катушек по пазам Уп.ср 22,4. Для двухслойной обмотки при q 75/15 5 (пять катушек в катушечной группе) и Уп 22 имеем: Коб2 0,9363 и К065 0,8285.

Согласно фиг. 3 для обмотки по фиг. 1 определяются: Rq 21,0, R2 (75-0,9514/5лЭ2 20,63522 и 7Д5 (Rq2/R2-1) 100 1,768%, где Rq2, R2, Од - соответственно квадраты среднего радиуса пазовых точек многоугольниика и радиуса окружности для основной гармонической МДС, коэффициент дифференциального рассеяния для полюсности ра 5. Согласно фиг. 5 для двухслойной обмотки определяются: Rq2 16,0; R2 (75-0.8285/5Я )2 15,64832 и 7д5 2,247%,

Таким образом, по сравнению с известной двухслойной обмоткой предлагаемая обмотка имеет расширенную область применения, так как выполняется с pi/p2 2/5 в 75 пазах, проще конструктивно и в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группах имеет улучшенные электромагнитные параметры; более высокие обмоточные коэффициенты К065 (в 0,9514/0,8285 1,15 раза) и К0б2 (в 0,9461/0,9363 0

1,011 раза), меньшее дифференциальное рассеяние 0д5 ( в 2,247/1,768 1,27 раза).

Предлагаемая обмотка может применяться в одномашинных преобразователях частоты 60/200 Гц,, выполняемых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором при числе пазов ротора, равным 75. Ее применение позволяет упрощать конструкцию и изготовление ротора, снизить расход меди и изоляции на роторе, снизить потери в меди и стали, повысить КПД и эксплуатационную надежность совмещенной электрической машины.

Формула изобретения Одно-двухслойная совмещенная обмотка ротора с числами пар полюсов Р1/Р2, многофазная короткозамкнутая для полюсности pi и трехфазная для полюсности Р2, выполненная из Зр2 катушечных групп и соединенная в звезду с выводами зажимов фаз на три контактных кольца, содержащая группы с номерами 1 + Зк, 2 + Зк, 3 + Зк соответственно в первой, второй,

третьей фазах, и в каждой фазе начала групп соединены в зажим фазы,а их концы соединены в нулевую точку звезды, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, упрощения конструкции, s также улучшения электромагнитных параметров путем увеличения обмоточных коэффициентов и снижения дифференциального рассеяния для полюсности р2, обмотка выполнена с числами пар полюсов

pi 2 и р2 5 в 75 пазах с номерами от 1п до 75п из 15 катушечных групп с номерами от 1 до 15 и каждая катушечная группа содержит три концентрические катушки с шагами по пазам Уп 24, 22, 20 и числами

витков 2wK, 2wK, WK соответственно, причем начальные стороны катушек группы 1 уложены в пазы 1п, 2п, Зп, а для каждой последующей группы указанная укладка в пазах повторяется со смещением на пять пазов

относительно предыдущей группы, где к О, 1,2,3,4.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - расширение области применения, а также улучшение электромагнитных параметров путем увеличения обмоточных коэффициентов и снижения дифференциального рассеяния для полюсности ра. Одно-двухслойная совмещенная обмотка ротора с числами пар полюсов pi/p2, многофазная короткозамк- нутая для полюсности pi и трехфазная для полюсности ра выполнена из Зр2 катушечных групп и соединена в звезду с выводами зажимов фаз на три контактных кольца. Содержит группы с номерами 1 + Зк, 2 + Зк, Зг + Зк соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала групп соединены в фазный зажим, а их концы соединены в нулевую точку звезды, где к О, 1, 2, 3, 4.0бмотка выполнена с числами пар полюсов pi 2 и Р2 5 в 75 пазах с номерами от 1 до 15 и каждая катушечная группа содержит три концентрические катушки с шагами по пазам Уп 24, 22, 20 и числами витков 2wK, 2wtc, WK. Начальные стороны катушек группы 1 уложены в пазы 1 п, 2п, Зп, а для каждой последующей группы указанная укладка в пазах повторяется со смещением на пять пазов относительно предыдущей группы. 7 ил. СО С

14- 15

Р1

Фиг}

fa/VZ/ $

XjJz C|Jj/

1 3 5 7 9 П 13 15

Фиг.2

Фиг.з

Фиг. 5

Я

7 170

1 3 5 7 9 77 73 75

Фиг4

5 12

L+

11

Фиг. 6

о