Электромашинная совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты Советский патент 1991 года по МПК H02K3/28 

Обмотка выполнена двухслойной в 45 пазах трехфазной полюсности из 36 катушечных групп и каждая фаза содержит 12 групп, показанных (для фазы Р1-0) условно в виде зачерненных прямоугольников на фиг,1 с их нумерацией по ряду 1+3k, а две другие фазы (Р2-0 и РЗ-0 на фиг.1 не показаны) имеют нумерацию групп по рядам 3+Зки5+Зк1гдек 0,1,2,...,(2р2-1 11). Группы с номерами 1+4к (для фазы Р1-0 - группы с номерами 1, 13, 25, укрупненные на фиг.1) содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку, где ,1,2(). В первой фазе (фиг, начала группы 1+12с и 10+12с 10, 22, 34 соединены вместе, начала групп 10+12с и 7+12с 7, 19, 31 соединены вместе, концы групп 7+12с и 4+12с 4, 16, 28 соединены вместе, а начала групп 4+12с соединены в нулевую точку звезды (0), где ,1,2. Для двух других фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей. Чередования фазных зон на фиг.2-4 соответствуют обмотке при 45 пазах, фазные зоны для трехфазной полюсности обозначены как A, Z, В, X, С, Y, а для многофазной полюсности и 2 приняты те же обозначения с добавлением значков (), (), (), (IV), (V)(CM. векторы токов в центре на фиг.5).

На фиг.6 и 7 векторам ЭДС приписаны номера катушечных групп. Из диаграммы ЭДС фазы Р1-0 для полюсности на фиг.7 видно, что фаза имеет ветви и выполнена с уравнительными соединениями между равнрпотенциальными (для ) точками ветвей, причем уравнительные токи от ЭДС с этой полюсностью в контурах ветвей не протекают. Из диаграммы ЭДС фазы Р1-0 для полюсности на фиг.6 видно, что фаза Р1-0 образует т1 12-фазную ко- роткозамкнутую систему, причем на зажимах Р1-0 отсутствует ЭДС от поля с этой полюсностью.

Обмоточные коэффициенты предлагаемой обмотки (для ) равны: при р1/р2 1/6 Коб.1/К0б.,7422/0,9099 (фиг.2), при Р1/Р2/6 Коб./К0б.,9897/0.9099 (фиг.З). При определении Коб учтены углы сдвига между осями малых групп фазы (см.фиг.7), равные 2° для 4° для и 12° для . Электромагнитные параметры предлагаемой обмотки для трехфазной полюсности и многофазной ( при , при ) полюсности pi определялись по многоугольникам МДС (фиг.5) путем вычислений квадрата радиуса

1 z (среднего) пазовых точекЯд j У Rf

квадрата радиуса окружности для 1 гармоники R(Z Коб/Р л ) и коэффициента диффе- ренциальногорассеяния

OA(R92/R2-1)100%. Для полюсности обмотки на фиг.2 и 3 имеют одинаковый многоугольник МДС, построенный в центре

на фиг.5 по треугольной сетке, откуда ,203%. Для многофазной полюсности pi многоугольники МДС построены с использованием вспомогательных равнобедренных треугольников, боковые стороны

которых наклонены к основаниям ab, be,... под углом при и а 10° при , причем точки а,Ь,с,... лежат на окружности радиуса R0(ac/2sin у), где у 20.

при и у 40° при (фиг.5). Вычисления на фиг.5 дают результаты: для - наружный многоугольник - vZ cos5°; cos50°; (ac)2(ab)2+(bc)2+2(ab)

(bc)cos20°; R|(ac/2sln20°),387439; для точки2 R§ (VRЈ - (a b 2/) +2 sin50°

sin40°),3201; для T.1R2 R + (V2)2 -2V2 R2cos850 112,69684;

R§ (VRЈ - (b c/2)2 + sin50°)2+()2 113,61005 - для точек 4 и

SiRfji (R2 + 2 ffi + R2,) ,18696; R2(45 0,7422/1лг ),02309 и аД1 0,145%; для - средний многоугольник - ab 6cos10°; bc 4cos10°; (acr 5cos2. 10°

(13+12cos40°);R2(ac/2sin40°)2

52,092427;дляточки2

R§ (VR - (a b 2/)2+3sln100).496145;

для точек 1 и 3 R§ R +22-2. t2R2cos80° 49,56033: для точек 4 и 5

R2. (VRЈ - (b c/2)2 +sin10°)2+cos210° 51,6

24509; R,2 (R + 2 R -f 2 R§),57316; R2(45 0,9897/2 л:),242638 иОд2

0,658%. Величины Од для многофазной ко- роткозамкнутой части обмотки совмещенного типа показывают высокие электромагнитные свойства из-за низкого содержания в кривой МДС высших гармонических.

Таким образом, по сравнению с известной обмоткой, позволяющей выполнять об- мотку с ветвями в фазах, предлагаемая обмотка имеет ветвей, расширенную область применения и улучшенные электромагнитные параметры для полюсности и . Увеличение числа уравнительных соединений (фиг.7) по сравнению с известной обмоткой способствует снижению магнитного шума совмещен

ной электрической машины с предлагаемой обмоткой.

Предлагаемая обмотка может применяться в одномашинных преобразователях частоты 60/400 Гц, 50/200 Гц, выполняемых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором.

Формула изобретения Электромашинная совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей pi/pa многофазная короткозамкнутая для полюс- ности pi, трехфазная для полюсности с соединением фаз в звезду и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненная из двухслойных катушечных групп, соединенных в каждой фазе в параллельные ветви, отличающаяся 7

А z Ц/S йЦХЦхх с c{ccc y f

№у ztelfl I Ш vw с с / Ш у |ЩП г i

J i Т г I 1 Г А| F | i Г 1Ч i Y i Т | I i i V | f Г Т т t ll Г V I I I I

357- -. 0

5

х с c{ccc y f

/ Ш у |ЩП г i

тем, что, с целью расширения области при- мененця и улучшения электромагнитных параметров, обмотка выполнена в 45 пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36, группы с номерами 1+4k содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку при среднем шаге катушек по пазам , в первой фазе начала групп 1+12с соединены в зажим начала фаз, концы групп 1-М2С и 10-И2С соединены вместе, начала групп 10+12с и 7+12с соединены вместе, концы групп 7+12с и 4+12с соединены вместе, а начала групп 4+12с соединены в нулевую точку звезды, причем для двух других фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей, где и 2;

,1,2(р2+2), 1,2.

21 25 28 J7 J4

Фиг.1 Фиг1

ад п

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе. Цель изобретения - расширение области применения и улучшение электромагнитных параметров. Электромашинная совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей P₁/P₂ выполнена с короткозамкнутой многофазной полюсностью P₁, трехфазной для полюсности P₂ = 6 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, содержит двухслойные катушечные группы, соединенные в каждой фазе в параллельные ветви. Обмотка выполнена в 45 пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36, группы с номерами 1 + 4K содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку при среднем шаге катушек по пазам Y_п = 12. В первой фазе начала групп 1 + 12C соединены в зажим начала фазы, концы групп 1 + 12 C и 10 + 12C соединены вместе, начала групп 10 + 12C и 7 + 12C соединены вместе, концы групп 7 + 12C и 4 + 12 C соединены вместе, а начала групп 4 + 12C соединены в нулевую точку звезды. Для двух других фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей, где P₁ = 1 и 2, K = 0, 1, 2,... (P₂ + 2), C = 0, 1 и 2. 7 ил.

Г73 .. 5 , 1 . .Я ./. .Ц;

Фиг4

80е

Фи.г.5

-4

-т-Я

10

-224-Я

Р1 Фиг

Фиг. 6