Трехфазная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1979 года по МПК H02K3/28 

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для исполь зования в палюсопереключаемых двигателях переменного тока. Известны трехфазные полюсопереключаемые обмотки электрических машин переменного тока по схеме Даландера, содержащие равномерно расположенные на расточке катушки, соединенные в шесть ветвей, образующие схему треугольник с выводами из вершин треугольника и выводами из средних точек сторон треугольника (1 . При подключении к сети обмоток по схеме Даландера в соответствии с более простой схемой переключения ветвей трехфазной полюсопереключаемой обмотки путем подключения выводов КЗ средних точек сторон . треугольника к выводам из противолежащих вершин треугольника возни кают уравнительные токи в контурах, образованных параллельными ветвями, а также не обеспечивается полное из менение числа полюсов магнитного поля. Это приводит к ухудшению энергетических показателей машин с такой обмоткой, уменьшению кратности пускового момента, поскольку магнитные поля для обоих чисел полюсов возбуж- даются одновременно вращгиощимися в разные стороны. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является трехфазная обмотка асинхронного двигателя с соотнсшением чисел полюсов 2:4 2.. Эта обмотка содержит равномерно расположенные на магнитопроводе катушечные группы, которые соединены в шесть самостоятельных ветвей. Одни катушечные группы выполнены с числом катушек вдвое меньшим, чем другие. В одну Фазу включены только катушечные группы с меньшим числом катушек, две другие (обоих типов) и половина катушечных групп первой фазы расположены смежно в зонах других фаз, а половина катушечных групп с меньшим числом катушек других фаз - в зоне первой фазы. Эта обмотка также может быть соединена по схеме треугольник (с выводами из вершин треугольника и выведать из средних точек сторон треугольника) и при переключении полюсов возбуждает вращающиеся в одну сторону магнитные поля при неизменном чередовании фаз. При подключении к сети этой обмотки в соответ ствии со схемой переключения ветвей трехфазной полюсопереключаеь ой об)мотки путем подключения выводов из средних точек сторон треугольника к выводам из противолежащих веряиин треугольника также возникают уравнительные токи в контурах,образ ванных параллельными ветвями,и не обеспечивается полное изменение чис ла погаосов магнитного поля. Это при водит к ухудшению энергетических по казателей машин с такой обмоткой, возникновению провала в кривой момента при работе на высшей скорости Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик машины. Поставленная цель достигается тем, что из равномерно расположенны на расточке катушечных групп, соер нерных. в шесть ветвей с номерг да I, VI, образующих при большем II числе полюсов, например 4, схему треуг сшьник в с порядковыми номерами I, У1 включены последовательно катушечные группы с поря кбвыми номерами, определяемыми из выражений + I-I + HC- . в ветви с порядковыми номервмя II, У включены катушечные группы с порядковыми номерами, определяемьлми 3 выражений Г4 -14е-7 В ветви с порядковыми номерами III, VI включены катушечные группы с порядковыми номерами, определяемы ми из вырг1жений 5+14Е- 7--J 9ч.-(4е-7-, причем катушечные группы с порядко.выми номерами, определяемыми из выражений 4Е- 7-5|1; (+ 146-7-2 ; 14- 14g-7 , Д|5, включены встречно относительно остальных катушечных групп соответствующих ветвей.Здесь 0,1,2,..., (к-1) - целое число; к - число, опр деляющее кратность чисел полюсов об мотки числам 4 и 2; п - номер сортветствующей ветви. При этом в каждой из фазных зон асположены катушки, принадлежащие сем трем фазам. При выполнении обмотки из катушек, исло которых кратно 36, катушечньк руппы с порядковыми номерами . 9 4e-7-5rl содержат вдвое большее катушек а катушечные группы с порядковыми номерами 4-i4t 75 146 7, 4ч 4е-1-- содержат в четыре раза большее число катушек, чем катушечные, группы с порядковыми номерами г- не-+7 И- МС- причем суммарные числа катушек ветвей оди н ак овые. На фиг. 1 изображена схема соединения ветвей обмотки; на фиг.2 - вариант схемы двухслойной -обмотки на 4 и 2 полюса при 36 пазах статора,в KOTop ix размещены 14 катушечных групп. Первая ветвь включена между выводами А и С и содержит катушечные группы I (зона С), 6 (зона А), II . (зона В) (см. фиг. 2). Катушечные группы I, II содержат по одной катушке и включены встречно, катушечная группа 6 содержит 4 катушки. Втррая ветвь (см. фиг. 1) включена между выводами С и В и содержит катушечные группы 10 (зоны В) и 14 (зоны С и X) (см. фиг. 2). Катушечная группа 10 содержит две катушки и включена встречно, катушечная группа ,14 - четыре катушки. Третья ветвь включена между выводами В и А (см. фиг. 1) и содержит катушечные группы 5 (зона У и А) и 9 (зона Z) (см. фиг. 2). Катушечная группа 5 содержит 4 катушки и включена встречно, катушечная группа 9 содержит 2 катушки. Четвертая ветвь включена между выводами А и С и содержит «атушечные группы 8 (зона Z) , 13 (зона X) и 4 (зона У) (см. фиг. 2). Катушечная группа 13 содержит четыре катушки и включена встречно, катушечные группы 8 и 4 содержат по одной катушке. Пятая ветвь включена между выводами С и в (см. фиг. 1) и содержит катушечные грушш 3 (зона У) и 7 (зона А и, Z) (см. фиг. 2) . Катушечная группа 7 содержит четыре катушки и включена встречно, катушеч-i «ая группа 3 содержит две катушки. Шестая ветвь включена между выво дами В и А (см. фиг,. 1) и содержит катушечные группы 2 (зона С) и 12 (зоны В и Х) (см. фиг. 2), Катушечная группа 2 содержит две катушки и включена встречно, катушечная группа 12 содержит четыре катушки. При работе машины с предлагаемой обмоткой к трехфазной сети подсоединены выводы А, В, С. Для возбужде ния обмоткой магнитного поля с меньшим числом полюсов выводы А, В; и с подсоединяют к выводам А , в , с соответственно. Для возбуждения обмоткой магнитного поля с большим числом полюсов выводы А , ви с оставляют свободными, при этом составляющая магнитного поля с меньшим числом погаосов полностью не уничтожается, однако поскольку направление вращения этой составляющей магнитного поля совпадает с направлением вращения состав ляющей с большим числом полюсов, это не приводит к заметному ухудшению характеристик, машины при включе нии на большее число полюсов. Применение предлагаемой обмотки позволяет улучшить энергетические характеристики машин по сравнению с применением известных обмоток. Формула изобретения 1. Трехфазная полюсопереключаема обмотка с соотношением числа пар по люсов PI/ Pj 2, содержащая равноме но расположенные на магнитопроводе катушечные группы, соединенные в шесть ветвей с порядковыми номерами I, II,..., VI, соединенные при числе пар полюсов Р в схему треуголь ник с выводами из вершин треугольника и выводами из средних точек сторон треугольника, соединенных при числе пар полюсов Pj с выводами противолежащих вершин тр угольника , отличающаяс тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик, в ветви с порядковыми номерами I, IV включены последовательно катушечные группы с порядковыми номерами, определяекыми из выражений бМ4е «ч-НС-Т в ветви с пopядкoвы вI номерами II, У включены катушечные группы с порядковыми номерами, определяемыми из выражений о 14С-7 ; в ветви с порядковыми номерами III, VI включены катушечные группы с порядковыми номерами, определяемыми из выражений 9 4e-7- i|l, причем катушечные группы с порядковыми номерами, определяемыми из выражений 4e47S|i « 14е-7 ; -т И . 14- 14е-7 5 f4t-v7 включены встречно относительно остальных катушечных групп соответствующих ветвей, где к - -число, определяющее кратность чисел полюсов обмотки числам 4 и 2; е- 0,1,2,.,,, (к-1) - целое число;п - соответствующей ветви. 2. Обмотка поп. 1, отличающаяся тем, что выполнена из катушек, число которых кратно 36, катушечные группы с порядковыми номерами4o- 4e-7-fi j 94.44t-7-S|i содержат вдвое большее число катушек, а катушечные группы с порядковыми номерами ; 54 M-e 7J2li; 4.-И4С-7 3 четыре раза большее число катушек чем катушечные группы с порядковыми номерами (+-14в 7444 4t-T ;причем суммарные числа катушек ветвей одинаковые. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство по заявке 2483092/07 с приоритетом от 11 мая 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 205133 по кл. Я 02 К 3/28 за 1967.