Фазный ротор машины переменного тока Советский патент 1979 года по МПК H02K3/28 

Целью изобрюгения является поЕйыше- ние надежности ротора путем устранения перенапряжений между отдельными участ ками обмотки. Это достигается тем, что в предлагаемом роторе, содержащем маг нитопровод с пазами и уложенную в них четырехслойную 2 р -полюсную ГП -фазную стержневую обмотку волнового типа с диаметральным шагом, целым/числом CJ пазов на полюс и фазу, t стержнями по ширине паза, имеющую 4 гп группы/по последовательно соединенных ветвей с числом витков в каждой ветви, ра ным числу пар полюсов р , причем лобовые части витков обмотки ршзмеШены по окружности ротора в 2ргл полюсно-фазных зонах и в каждой полюсно-фазной зо не расположены стержни двух групп четырьмя рядами, отсч11тываемыми от оси вала ротора, по 2 стержней в каждом валу, при этом стержни первого и второго, третьего и четвертого рядов каждой фазы соединены между собой, образуя виток, а Начала и концы ветвей занимаю 2тполюсно-фазные зоны и соединены последовательно позиционными перемычками, причем числа фаз, пар полюсов и ветвей удовлетворяют условию .), (1) где соответствует Р четному, знак - соответствует нечетному, каждая ветвь выполнена из двух частей, в общем случае неравных другу, с числами витков w Б начальной Hp-Wf,B конечной части. Части ветвей второго и третьего, первого и четвертого рядов, принадлежащие двум группам, в пределах полюсно-фазной зоны соединены между собой перемычками, р азмещенными поп ар но в полюсно-фазных зонах ротора. Номе соединяемых частей ветвей каждой фа зы равны: (h-i) и hgfn, (2) гдеЬ 1,3; h 1,2,3, ,..,(g-C); С 0,1 С -О соответствует 2 четному; соответствует 6 нечетному, При соотношении чисел пар полюсов, ветвей и фаз, определяемом условием + 0,5(mtd), (3) где d 1,3; знак + и d 1 соответствуют чет ному; знак - и d 3 соответствуют нечетному, в лобовых частях обмотки существуют участки, li KOTOfftox пврем1,1чки разньгх фаз «змешены п соседних попюсно-фазнь1Х зонах. Наилучшему взаимному размещению этих перемычек соответствуют числа витков начальных частей ветвей, равные Wr,«i-п при п 1,2,3, ,,., т,; о Wf -.b(eii)-n при ,,...,tE-C), где гп. ,,1; С 0,1; 1 2 С 0 соответствует 2 четному; С 1 соответствует 6 нечетному; b 0 соответствует р четному; соответствует р нечетному. Для уменьшения околичества перемычек, расположенных в соседних полюснофазных зонах, при р четном, определяемом по выраженто (З), числа витков начальных частей соединяемых групп ветвей при h 1 для нечетных номеров фаз и при h 3 для четных номеров фаз равны р при n ,,,..,(2-c), (5) а в остальных частях ветвей числа витоков равны Р Wn --П при n i,2,3,..-, (б) Р ( при n , ,...,(е-с), 0,1, С -О и d 1 соответствуют 8 четному; С 1 соответствуют нечетному, Для умен{зшения количества расположенных в. соседних полюсно-фазных зонах перемычек при р нечетном, определяемом по выражению З), числа витков начальных частей соединяемых групп ветвей при h 3 для нечетных номеров фаз и при h 1 для четных номеров фаз равны Wn ---п ,2,3,...т|/7) а в остальных частях ветвей числа витков равны при n mj -t-lv t 2,...7ie-c), где m -,.1. соответствует 6 четному; соответствует 8 нечетному. На фиг. 1 показано соединение в лобовых частях стержней в ветвях фазы А описываемого ротора, имеющего р 8, , С 6, t 1, на фиг. 2 - размещение в пазах ротора стержней в полюснофазных зонах фазы А; на фиг. 3 - схема соединений ветвей фазы А; на фиг. 4 лобовые части обмотки ротора. На фиг. 1 цифрами обозначены номера ветвей, которым принадлежат стержни Счет рядов ведется от оси вала ротора. Ветви 1-6 принадлежат первой группе, ветви 7-12 - второй, ветви 13-18 третьей и ветви 19-24 - четвертЬй груп пе. Ветви 1-6 и 19-24 расположены в первом и втором рядах, а ветви 7-12 и 13-18 - в третьем и четвертом рядах. Нумерация ветвей четной фазы В идентич на. Счет слоев обмотки ведется от дна п за.. Соединение стержней в витки выполнено по принципу двухслойной обмотки (см. фиг. 2). Стержни 25-30 и 31-36 принадлежат ветвям 1-6, стержни 37-42 и 43-48 - ветвям , стержни 49-54 и 55-60 принадлежат ветвям 13-18, а стержни ,61-66 к ,67-72 - ветвям 1924, соответственно. Нумерация стержней чегной фазы В идентична. Схема соединений фазы А обмотки, выполненная в соответствии с формулами (5) и (б), приведена на фиг. 3. Начало и конец фазы обозначены Нд и К д . Номера ветвей соответствуют нумерации, приведенной на фиг. 1. Соединение частей ветвей произведено следующим образом. Начальная часть 73 ветви 1 соединена перемычкой с конечной частью 74 ветви 7, а начальная часть 75 ветви 7 соеД1гаена перемычкой с конечной частью 76 ветви 1. Обе перемычки расположены в одной полюсно-фазной зоне. Соединение ветвей между собой осуществлено позиционными перемычками, расположенными в зоне выводов обмотки. Например, ветв 1 соединена с ветвью 2 позиционной не- {юмычкой 77. Соединение частей ветвей фазы Б должно быть выполнено в соответствии, с формулами (5) W (В). Вид лобовых частей фазного ротора с размещением перемычек в соответствия с формулами (5) и (б) приведена на фиг. 4. Стержни фазы А обозначены точками, а стерхни фазы Б -крестами. Начала и концы фаз А и Б обозначены соответственно И , К и N2 К Такое выполнение соединения обмотки фазного ротора значительно снижает не- равномерность распределения индуктированных напряжений между отдельными участками обмотки и устраняет электрические пробои изоляции в переходных режимах. Формула изобретения 1. Фазный ротор маи1ины переменного тока, содержащий магнитопровод с пазами и уложенную в них четырехслойную 2 р-полюсную 171 -фазную стержневую обмотку волнового типа с диаметральным щагом, целым числом q пазов на полюс и фазу,1 стержнями по щирине паза, имеющую 4 m группы по -Qi последовательно соединенных ветвей с числом витков в каждой ветви, равным числу пар полюсов, причем лрбовые части витков обмотки размещены по окружности ротора в 2р|т| полюсно-фазных зонах и в каждой полюсно-фазной зоне расположены стержни двух групп чет)1рьмя рядами по стержней, при этом образующие виток стержни первого и второго, третьего и четвертого рядов каждой фазы при отсчете от оси вала ротора соединены между собой, а начала и концы ветвей занимают 2 m полюсно-фазных зоны и соединены позиционными перемычками, причем .числа фаз, пар полюсов и ветвей удовлетворяют условию .5(mti), тличающийся тем, что, с елью повышения надежности путем устанения перенапряжений между отдельныи участками обмотки, ветви состоят з двух частей с числами витков W и - Wp, в начальной и конечной частях, оответственно, причем части ветвей втоого и третьего, первого и четвертого ядов, принадлежащие двум группам и имеюшйе при отсчеге от начала каждой фазы номера соотвегственнр (h-l) И , где ,3П 1,2,3, ....,(E-C); , 1; знак +и С 0 соответствуют 6 четному;знак С 1 соответствуют с нечетному, соединены между собой перемыч ками, раэмешенным1я попарно в полюснофазных зонах ротора. 2. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью упрощения ш и и t; и lojvi, -11U, V- nc.. j..,x,v,...,, обмотки, при р-г 26+0,5 (mid) числа вит. .. , . ков начальных частей ветвей равны р.. Wfi -П прип Х,2,3,.-.1 ГП ; Wn-(eu.)-n 2 ( npHn mj+i,mi+2,...,{E-Cl, . . где ; m 0,1; С 0,1; знак +, d 1 и С 0 соответствуют четному; знак -.d 3 и С 1 соответствуют нечетному; Ь 0 соответствует-р четному; Ь 1сбответствуетр нечетному. 3. Ротор по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения количества перемычек, расположенных в соседних полюсно-фазных зонах, njin ,5(m±d ) четном, числа витков начальньтх частей групп ветвей при tv нячяпкных частей групп ветвей при h 1 nupA-n jn-r - .- -L- О для нечетных номеров фаз и при П 3 для. для нечетных номеров фаз четных номеров фаз равны .npHn nii+l,,...,lB-C), а в. остальных частяхветвей числа витков равны при n i,2,3,..., Vri ( npHn niiU,mi+2,,..,l6-C)y mi d 1-3; С ОД: знак +, d -i и С 0 соответствуют 6 четному; знак - d 3 и С 1 соответствуют В не четному, - . - - .t . 4. Ротор по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения количества перемычек, расположенных в соседних полюсно-фазных зондах, при п/2б+0,5 (mi d) нечетном, витковначальных частей групп ветвей при h 3 для нечетных номеров фаз и при И 1 для четных номеров фаз равны Wri 2.-n при n i,2,3,... mj, -::;-.. a в остальных частях ветвей числа витков равны ..Bli-n при п 1,2,3,... т, ; VV f1 - л1 tl . . p + s р . m41 m 4.9 fP гЧ Wn -e-пприп т + т,..., (6 О, 6-ьС .; d 1,3; С 0,1; d ./.. +,d 1 и С 0 соответствуют и ЧбТНОМУ} -le 1 nuivjj I-знак -. , и С 1 соответствуют С не- . четному,. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе v 1. Авторское свидетельство СССР 466585, кл. Н 02 К 3/28, 1971. 2. Ьпытный гидрогенератор с поворотной осью намагничивания.. Сборник Электросила, 1962, № 21, с. 82.

я 6aayftmef9 . /

5|

«ч (U