Однофазная однослойная полюснопереключаемая обмотка Советский патент 1977 года по МПК H02K3/28 

1

Изобретение относится к электротехнике и служит для создания многоскоростных электродвигателей.

Известны однофазные обмотки, позволяющие переключатель полюсность с 4 на 6 1.

Такие обмотки состоят из двух частей, в которые входят одинаковые Катушечные групИы, а полюса переключаются по способу изменения направления тока и половине катушечных групп каждой из частей. На низшей скорости (при 2р 6) катушечные группы каждой части соединены последовательно, а на высшей скорости - параллельно.

Недостаток известных обмоток заключается в сложности внутрифазных соединений и некачественном гармоническом составе кривой намагничиваюш,ей силы при 2р 4.

Известны также однослойные концентрические однофазные полюснопереключаемые обмотки на 4-6 полюсов 2.

Для каждой полюсности обмотка состоит из концентрических катушечных групп, имеюших разные числа витков в катушках и разные сечения проводников. Двигатель пускается как четырехполюсный, а при переключении на 6 полюсов используется часть четырехполюсной обмотки.

Недостатком такой обмотки является технологическая сложность выполнения катушек отдельных катушечных групп из проводников различного сечения, имеюших различное количество витков.

Кроме того, известна обмотка на 4-6 полюсов, которая состоит из шести концентрических катушечных групп, четыре из которых входят в главную обмотку, а две - во вспомогательную пусковую обмотку, при этом катушки пусковой обмотки имеют шаг Zi/4, а рабочей - Zi/6, где Zi - ЧИС.ЯО пазов на статоре 3. Если пронумеровать группы последовательно 1, 2, 3, 4, 5, 6, то в рабочую обмотку входят 1, 3, 4 и 6 группы, а в пусковую 2 и 5 группы. Все группы соединены последовательно, при этом конец шестой группы соединен с концом четвертой группы, начало четвертой группы с началом первой, конец первой с концом третьей, начало третьей с концом второй, начало второй с началом пятой. Выводы взяты из начала шестой группы, конца пятой и от мест соединения начала первой группы с началом четвертой, начала второй с началом пятой и начала третьей с концом второй.

Переключение полюсов в такой обмотке достигается по способу полюсно-амплитудной модуляции, т. е. путем изменения направления тока в четвертой, пятой и шестой катушечных гр)ппах. Эта обмотка является наиболее близкой к изобретению по технической суниюсти и реишемой задаче. Недостаток известной обмотки заключаетея как в технологии выполнения, усложне ной изготовлением катушечных групп различного шага, так п в высоком проценте амплптуд паразитных гармоник при 2p Q, что вызвано также различием шага катушечных групп. Целью изобретения является упрошение технологии выполнения обмотки. Указанная цель достигается тем, что шесть катушечных групп, составляюших обмотку, выполнены с одинаковым шагом и соединены последовательно встречно, причем конец первой группы соединен с концом второй, начало второй - с началом пятой группы, конец пятой группы с концом четвертой, начало четвертой - с началом третьей и конец третьей группы с концом шестой, а выводы взяты от начала первой группы, начала шестой и от мест соединения конца шестой группы с концом третьей, начала второй группы с началом нятой и начала третьей с началом четвертой. На фиг. 1 представлена развернутая схема однослойной концентрической обмотки на 4- 6 полюсов. Ль ... - обозначение начал и концов катушечных групп; 1, 2, 3, 4, 5, 6 - номера катушечных групп; 7, 8, 9, 10, И - номера выводов. На фиг. 2 и 3 показаны схемы соединения катушечных групп при 2р 4 и 2р 6 соответственно. Согласно фР1г. 1 обмотка выполнена как обыкновенная трехфазная концентрическая четырехполюсная обмотка из катушечных групп одинакового шага, причем между собой группы соединены так: конец первой группы с концом второй, начало второй с началом пятой, конец пятой с концом четвертой, начало четвертой с началом третьей, конец третьей с концом шестой. Выводы взяты из начала первой, начала шестой и от мест соединения конца шестой с концом третьей, начала второй с началом пятой, начала третьей с началом четвертой. Согласно фиг. 2 при подведении линейного провода к зажимам 7, 10, 11, а нулевого - к зажимам 9 и 8, обмотка образует четыре полюса. С помо1цью фазосдвигаюшего элемента 12 осуществляется запуск двигателя. Фазосдвигающий элемент может оставаться включеппым, если он обеспечит уравновешенный режим работы двигателя (что возможно при постоянной нагрузке двигателя и фазосдвигающем элементе - конденсаторе), и может быть отключен после запуска, например с помощью центробежного выключателя. Согласно фиг. 3 при шести полюсах линейный провод подводится к зажиму 7, а нулевой провод к зажиму 11. В этом случае ранееработавший как четырехполюсный двигатель при переключении будет работать как шестиполюсный, при этом ток изменяет свое направлении в четвертой, пятой и шестой катушечных группах. Формула изобретения Однофазная однослойная полюснопереключаемая обмотка, содержащая шесть концентрических последовательно соединенных катушечных групп, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, катушечные группы выполнены с одинаковым шагом, причем конец первой группы соединен с концом второй группы, начало второй группы с началом пятой, конец пятой с концом четвертой, начало четвертой с началом третьей, конец третьей с концом шестой, а выводы взяты из начал нервой и шестой катушечных групп и от мест соединения конца шестой с концом третьей грунпы, начала второй грунны с началом пятой и начала третьей группы с началом четвертой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Войтех А. А. Многоскоростные однофазные конденсаторные двигатели, Киев, «Наукова думка, 1964, с. 25. 2. Патент США № 3167709, кл. 316-224, 1965. 3. Патент Великобритании № 1267924, кл, Н 2А, 1972 (прототип).

7/

Фиг. 2