Совмещенная роторная обмотка одномашинного преобразователя частоты Советский патент 1991 года по МПК H03K3/28 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнито- проводе, и может применяться в одномашинных преобразователях частоты.

Цель изобретения - расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг.2 и 3 - чередования ее фазных зон для полюсности (фиг.2) и (фиг.3); на фиг.4-многоугольники МДС для (наружный) и (внутренний); на фиг.5 и 6 - диаграммы ЭДС фазы Р1-0 обмотки для (фиг.5) и (фиг.6).

Обмотка (фиг.1) выполнена в 45 пазах трехфазной для полюсности из катушечных групп с номерами от 1 до 18 и соединена в звезду с выводами зажимов начал фаз Р1, Р2, РЗ (нулевая точка звезды - 0). Фазы содержат группы с номерами 1+Зк, 2+3k, 3+Зк соответственно в фазах Р1, Р2, РЗ, где ,1,2,...(). В каждой фазе начала

нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и качала четных групп соединены вместе, а концы четных групп - в нулевую точку звезды. Нечетные группы содержат одну катушку с шагом по пазам и числом витков 2wk, а четные группы - две концентрические катушки с шагами по пазам ,10 и числами витков 2wk, wk. На фиг.2-3 для пазов с номерами от 15 до 45п (индекс п опущен) фазные зоны для обозначены как A,Z,B,X,C,Yf для полюсности принять те же обозначения с добавлением значков () и (). По чередованиям фазных зон и их токов на фиг.4 построены многоугольника МДС для (наружный) и р2-6 (внутренний с использованием треугольной сетки), Нэ Фиг.Б-8 вен- торам ЭДС приписаны номера rpyttn. откуда видно, что для фаза Р1-0 образует трехфазную короткозамкнутую систему (фиг.5) и на зажимах Р1-0 отсутствует ЗДС

ОТ ПОЛЯ С ЭТОЙ ПОЛЮСМОСТЫКК ДЛЯ ( фМГ.б)

фаза P1-CJ имеет три ветви и в них отсутствует ток от ЭДС поля с этой полюсноетью

(Л

о ы ч о

жяД

Обмотка по фиг.1 имеет средний шаг катушек по пазам ,2, ее обмоточные коэффициенты для (девять фаз) - ,9945; для - ,9514 и коэффициент дифференциального рассеяния ,43% (по внутреннему многоугольнику МДС фиг.4). При выполнении обмотки двухслойной с (ее нечетные группы содержат три, а четные - две катушки) получаем ,980, ,8285 и Одб 17,58%.

Таким образом, предлагаемая обмотка имеет расширенную область применения, так как позволяет получить pi/p2 2/6 при 45 пазах, а по сравнению с двухслойной обмоткой упрощена конструктивно и в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группах, требует меньшего расхода меди в пазу, имеет более высокие Коб2 (в 0,9945/0,,015 раза), Кобе (в 0,9514/0,,148 раза), меньшее диффе- ренциальное рассеяние Одб (в 17,58/12,,414 раза).

Коэффициент ад для каждой полюсно- сти определяется по многоугольникам МДС путем вычисления квадрата среднего радиуса пазовых точек R2A и квадрата радиуса окружности для основной гармонической МДС R2(Z-Ko6/p 7r)2ffA R2fl/R2-1)100%. Для 9-фазной полюсности многоугольник МДС построен по вспомогательным равнобедренным треугольникам, боковые стороны которых наклонены к основаниям ab, be на угол , причем точки а,Ь,с,... лежат на

R0 ac/2 Sin40°,

окружности радиуса

Г9 R2

е ab 4cos10 , bc 6cosl o(13+12cos400)(cos100/sin40o)210°и

ПЯЯПНЫУ тпчяк 2,1 и 3:

- « г-тп т- г.-т. ijSbiVif т ( W-(2.r, , (SlRoMS-cos 10У

R20;

Јл

У+2в1п10°)2: R32

+ 2 sin 10°);

J 5 В 7

Р1

в Ofо оэ

V2. ,

Фи

А

шшгшшмшшшш

25

10

15

20

30

35

д

40

квадрат среднего радиуса равен RV(2R2o+R2i+2R22) / 5 51,079582; R2(45-0,9945/2- }2 50,73117и Од2 0,687%, т.е. - полюсная МДС обмотки имеет низкое содержание высших гармонических. Предлагаемая обмотка может применяться, например, в асинхронных ОПЧ 50/200 Гц, выполняемых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором.

Формула изобретения Совмещенная роторная обмотка одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей pi/p2, многофазная короткозамкнутая для полюсности pi, трехфазная для пол юсности с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненная из катушечных групп с номерами от 1 до 18 и с номерами 1+Зк, 2+Зк, 3+Зк соответственно в первой, второй, третьей фазах, в каждой фазе начала нечетных групп соединены вместе, а концы четных групп соединены в нулевую точку звезды, отлича.юща яся тем, что, с целью расширения области применения, упрощения конструкции и изготовления, обмотка выполнена с полюсностью в 45 пазах с номерами от 1п до 45п, нечетные группы содержат одну катушку с шагом по пазам и числом витков 2wk, a четные группы содержат две концентрические катушки с шагами попазамуп 12,10 и числами витков 2wk, wk, причем начальные стороны катушек групп 1 и 2 уложены в пазы соответственно 1п и Зп, 4п, а для каждой последующей пары групп указанная укладка в пазах повторяется со смещением на пять пазов относительно предыдущей пары групп, где ,1,2

(Р2-1), a 2wk - число витков в каждом пазу,

9 70 77 П 13 W 15 76

Фиг.1

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе. Цель изобретения - расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления, улучшение электромагнитных параметров. Совмещенная роторная обмотка выполнена с полюсностью P₁ = 2 в 45 пазах с номерами от 1N до 45N, причем нечетные группы содержат одну катушку, а четные группы две концентрические катушки с определенными шагами по пазам и числами витков. 6 ил.

Уз 5 . 7 9 V П 15 77 19 21 ZJ 25 27 29 37 33 35 37 39 U 45 iS

Фиг. 2

Ґ«й«я

Фиг.З

35 Ц//

я

п

ад

4/

k

го

21

22 45 / Фиг4

ю

к

л

30

26

25

Фиг. 5