Трехфазная совмещенная обмлтка Советский патент 1976 года по МПК H02K3/28 

Изобретение касается совмещенных обмоток, например одномашинных преобразователей частоты.

Известны совмещенные обмотки электрических машин, выполненные в виде параллельных ветвей одной иолюсности РЬ каждая из которых состоит из пространственно сдвинутых катушек и имеет выводы средних точек, являюш,ихся началами фаз другой полюсности Рг 1. Недостатками таких обмоток является сложность конструкции и технологии изготовления, иаличие большого числа выводов.

Известны также трехфазные обмотки машин переменного тока, содержащие одинаковые, равномерно распределенные и соединенные последовательно в фазе катушки, причем эти обмотки выполнены с дробным числом пазоВ на полюс и фазу 2.

Особенностью таких обмоток является наличие в кривой н. с. вращающихся гармоник низшего норядка, имеющих малые обмоточные коэффициенты. Это является недостатком их нри использовании в качестве совмещенной обмотки, так как такие обмотки имеют низкое ИСпользОвание меди.

Целью изобретения является улучшение использования меди и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что обмотка содержит 18 катушечных групп и в первой фазе группы

первая, вторая, десятая и восемнадцатая включены согласно, а третья и семнадцатая - встречно, в двух других фазах катушечные группы соединены аналогично со смещение.м

на 6 грунп соответственно относительно групп соседних фаз.

На фпг. 1 представлена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 - кривые ее н. с.; на фиг. 3, 4 и 5 - звезды ЭДС обмотки соответстпенио для нолей с числами полюсов 2р 8, 2р 4, 2р 2.

Обмотка содержит катушки 1 -18. В фазе А включены последовательно катушки 1, 2, 10 н 18 согласно, а катушки 3 и 17 - встречно.

В фазе В катушки 7, 8, 16 и 6 включены согласно, а 9 и 5 - встречно. Фазу С образуют катушки 13, 14, 4 и 12, включенные согласно, и катушки 15 и 17, включенные встречно. Обмотка имеет выводы начал и концов фаз CIС4, С2-С5, СЗ-С6 и допускает соединения как звездой, так i треугольником.

Как известно, трехфазная 2р-полюсная обмотка, выполненная с q z/6p b-{-c/d (c/d- несократимая дробь, d/3-целое число, 2р/

/d - целое число), обтекаемая трехфазным током, создает вращающееся поле с гармониками порядков К 6/d±l, где d - знаменатель дробности числа; /С - любое целое положительное НЛП отрицательное число, включая

нуль, при котором гр целому числу; знак

(+)-соответствует прямо вращающимся гармоникам, а знак (-) -обратно вращающимся гармоникам.

Нанример, для трехфазной однослойной обмотки, выполненной известным способом с параметрами z 36, , q 3/4; имеем v.l (при /С 0)-основная гармоника

н. с. с числом полюсов 2р 8, -

(при ) -низшая гармоника н. с. с числом полюсов 2р 4, вращающаяся встречно по отношению к основной или 8-полюсной гармонике.

Обмоточные коэффициенты такой обмотки равны: для , Коъ, 0,945, для 2р 4, Доб. 0,167, для 2р 2-/Соб, 0. Амплитуда низшей гармоники с 2р 4 составляет лг35% от амплитуды основной гармоники с 2р 8, а коэффициент использования обмотки /Соб,-АГоб, 0,158. Обмоточные коэффициенты обмотки по данному изобретению равны: для - /Соб. 0,694, для 2р 4- Доб, 0,407, для 2р 2-/Соб. 0,0247. Амплитуда низшей 2р 4-полюс1юй обмотки составляет здесь л: 117% от амплитуды основной 2р 8-полюсной гармоники, а коэффициент Кой,-Кай, 0,283, т. е. использование этой обмотки в 1,79 раза выше, чем для обмотки, выполненной по известной схеме.

Таким образом, данная трехфазная совмещенная обмотка с числами полюсов 2р 8 и

2р-4 имеет лучшее использование меди обмотки по сравнению с известными обмотками. Предлагаемая обмотка может применяться, например, в асинхронных одномашинных преобразо;вателях частоты для создания разнополюсных встречно вращающихся полей двигателя и генератора, что упрощает конструкцию и повышает использование активных материалов преобразователя.

Формула изобретения

Трехфазная совмещенная обмотка электрической машины переменного тока, содержащая

одинаковые равномерно распределенные и соединенные последовательно в фазе катушки, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди и упрощения конструкции, обмотка содержит 18 катушечных

групп и в первой фазе группы первая, вторая, десятая и восемнадцатая включены согласно, а третья и семнадцатая - встречно, в двух других фазах катушечные группы соединены аналогично со смещением на 6 групп соответственно относительно групп соседних фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I.ABT. свид. СССР №243033, кл. Н 02К 3/00, 1974 г.

2. л. М. Пиотровский. «Электрические машины, ГЭИ, 1950 г., стр. 282-287.

8 2

fptti i

Фиг. 5