Трехфазная обмотка Советский патент 1933 года по МПК H02K3/12 H02K3/02 

Как известно из теории обмоток йашин переменного тока, амплитудно-обмоточные коэфициенты для гармоник различных порядков характеризуют одновременно два свойства обмоток: 1) Величины высших гармоник электродвижущей силы, индуктируемых в обмотке высшими гармониками постороннего для нее магнитного поля. Если /i есть обмоточный коэфициент для основной волны,1-амплитуда основной волны электродвижущей силы, / j-амплитуда основной волны магнитной индукции поля и ff,. Eg, к Bjf-те же величины для гармоники порядка k, то для амплитуды высшей гармоники порядка k электродвижущей силы будем иметь: Bj -n- i- i -Kfrh (1) /1-Ol есть приведенный обмо Aefrk -Jточный коэфициент для гармоники рядка k. 2 Амплитуда высшей гармоники магнитодвижущей силы порядка А, образуемой при питании обмотки трехфазным синусоидальным током. Если Л/1 есть амплитуда основной волны такой магнитодвижущей силы, Mk - амплитуда высшей гармоники порядка k, У-амплитуда полных ампервитков одной фазы на одну пару полюсов, то лг 3 2Y -Ml (2) Л/л. Из уравнений (1) и (2) видно, что для того, чтобы высшие гармоники электродвижущей и магнитодвижущей сил были как можно меньше, следует, чтобы коэфициенты frk при были так же кик можно меньше; для этого же следует,, чтобы, с одной стороны, все fk при были возможно малы, с другой стороны, чтобы /1 было возможно велико. Предлагаемые обмотки должны обладать обоими качествами, отличаясь вместе с тем и достаточной простотой конструкции: при этом обмотки предназначаются только для целых чисел пазов на полюс и на фазу. Если рассматривать высшие гармоники с точки зрения причин их возникновения, то можно различить две категории их: 1. Высшие гармоники, зависящие от общей конструкции обмотки и не зависящие от числа пазов на полюс,-это те гармоники, которые содержатся в кривой магнитодвижущей силы обмотки при увеличении числа пазов до бесконечности. В указанной кривой существуют гармоники всех нечетных порядков, кроме кратных трем.

2. Высшие гармоники, зависящие от данного числа пазов на полюс, также всех нечетных порядков, кроме кратных трем; преобладающими из них являются так называемые зубцовые гармоники, т. е. гармоники порядков, равных числу пазов на пару полюсов, умноженному на любое целое число, плюс или минус единица.

В то время, как борьба с гармониками последней категории возможна лишь путем применения скоса пазов (или,в синхронных машинах, также эквивалентного скоса полюсных башмаков), борьба с гармониками первой категории может осуществляться соответствующим конструированием обмотки, а именно, подбором наивыгоднейшего распределения проводников в пазах, от которого и зависят величины обмоточных коэфициентов.

Для этой цели предлагается трехфазная обмотка для целого .числа пазов на полюс, кратного трем и большего шести с неодинаковым числом проводников одной фазы в пазах. Общее число проводников в пазу берется кратным числу пазов на полюс, поделенному на три. Числа же проводников одной фазы в пазах каждой фазной зоны, начиная от ее края, возрастают с одного края зоны пропорционально числам натурального ряда от единицы до числа пазов на полюс, поделенному на три, а затем убывают в обратной последовательности от другого края зоны. При атом только один паз в средине зоны заполнен целиком проводниками одной только этой фазы, оставшиеся свободные еста в других пазах заполнены проводниками двух других фаз.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают два способа укладки предлагаемой обмотки: а) все проводники данной фазы

в пазах по одну сторону от среднего занимают низ пазов, а по другую сторону от среднего-верх пазов (фиг. 1). Такая укладка выравнивает рассеяние во всех фазах и годится для любых чисел пар полюсов; б) все проводники в пазах данной фазы зоны занимают только низ, или только верх пазов (фиг. 2); такая укладка может применяться только при четных числах пар полюсов, чтобы рассеяние во всех трех фазах было одинаковым.

Все амплитудно-обмоточные коэфицменты таких обмоток представляют квадраты амплитудно-обмоточных коэфициентов обычных однослойных трехфазных обмоток на соответствующие числа пазов.

Предмет изобретения.

1.Трехфазная обмотка для целого числа пазов на цолюс, кратного трем и большего шести с неодинаковыми числами проводников одной фазы в пазах, отличающаяся тем, что при общем числе прово иков в пазу, кратном числу пазов на полюс, поделенному на три, числа проводников одной фазы в пазах каждой фазной зоны, начиная от ее края, возрастают от одного края зоны пропорционально числам натурального ряда от единицы до числа пазов на полюс, поделенному на три, а затем убывают в обратной последовательности до другого края зоны, причем только один паз в средине зоны заполнен целиком проводниками одной только этой фазы, а оставшиеся свободные места заполнены проводниками двух других.фаз.

2.Форма выполнения обмотки по п. 1, отличающ.аясй тем, что проводники зоны с одной стороны от середины зоны расположены в нижних частях пазов, тогда как с другой стороны-в верхних частях пазов.

3.Форма выполнения обмотки по п. 1, отличающаяся тем, что проводники фазной зоны расположены или все в нижних частях пазов или все в верхних частях.