Трехфазная 2р-полюсная концентрическая обмотка Советский патент 1980 года по МПК H02K3/28 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ 2р-.ПОЛЮСНАЯ КОНЦЕНТРИЧЕСКАЯ Изобретение касается обмоток машин переменного тока с дробным числом пазов н полгос и фазу и может быть применено в синхронных явнополюсных генераторах, а также в синхронных и асинхронных двигателях. Известные трехфазные обмотки с Ц, , равным целому числу пазов на полюс и фазу, шаг которых S 0,5 имеет высокие значения обмоточных коэффициентов доя основной гармоники при весьма малых значениях обмоточных коэф4я1циентов для высших гармоник ij. Недостатком этих обмоток является значительный расход медного провода иэ-за большой длины лобовых соедннениГ значительное число катушек, что ДЛЯ гид рогенератороь с внутренним водяным оз&лаждением осложняет осуществление водан го охлаждения, наличие двух слоев в пазу что тр ебует дополнительного расхода изоляции и ухудшает используемость пааово го пространства. ОБМОТКА Известна трехфазная 2р полюсная концентрическая обмотка с числом катушек в фазе С Ъ+ 0,5 содержащая в каждой фазе р повторяющихся одинаковых часьтей, которые состоят из даух катушечных групп, удаленных друг от друга на расстояние 1C радиан 2. Недостаток этой обмотки заключается в увеличенном расходе медаого про вода иэ-за большой величины лобовых частей обмотки. Целью изобретения уменьше ние расхода медаого провода. Это достигается тем, что у трехфаэ- ной 2{ -полюсной концентрической обмотки с числом катушек в фазе С|, t) +0,5 содержащей в каждой фазе р повторяю щихся одинаковых частей, которые состоят из двух катушечных групп, удаленных друг от друга на расстояние С радиан, одну катушечную группу каждой повторяющейся части выполняют из Я -|- + I ° , шаг KOToptsx равен 3Qf Oj,5 7- 2(5 1), вторую катушечную группу каждой повторяющейся части выполняют из К 1+ 1 + (-1)1 катушек, шаг которых равен Уг 3q, - 1,5 - 2 ( - 1), причем внутренняя катушк каждой второй катушечной группы занима 5 1, 2, 3, ,...v ет половину паза, 1- 1, 2, 3, ..., 1 показана обмотка с С|, 1,5 На фиг. обмотка с q, 3,5; нафиг.З на фиг. 2 CJ, 2, фиг. 4 - о€)мотк обмотка с Числа 1-27 н меруют сторон ;с С1, 4,5. :кату11гечных групп. Рассматриваемые обмотки имеют чи:сло пазов на полюс и фазу q, b + 0,5, где 13 - любое число как четное, так и нечетное. Части обмотки повторяются после каж дьк двух полюсов, число повторяюш.ихся (одинаковых) частей обмотки равно чиолу пар полюсов Р в каждой фазе на два полюса приходится 2 су. пазов. Каждая повторяющаяся одинаковая час часть фазы обмотки содержит две катушечные группы. Одну катушечную группу каждой повто ряющей части выполняют из tl + + Г + (-) 0 концентрических кагушек, шаг которых равен -as Зц, - 0,5 - 2 ( S - 1), где 5. 1, 2, 3, ...П, вторую катушечную группу каждой повторяющейся части выполняют из . 1- (-1) концентрических катушек, шаг которых равен Sr --- Зц, - 1,5 - 2( - 1), 1. 2, 3, где Все катушки выно7шяются однослойными, кроме одной катуижи на О1щу повторяющуюся часть, имеющий шаг 2С, которая выполнена с числом витков в дв раза меньшим по сравнению с однослойными катушками и занимает своими активными сторонами половины пазов. Эта катушка при четном Ъ помешается в катушечной группе из П катушек, при нечетном t) - в катушечной группе из k катушек. Как следует из приведенных вьгле фо мул шаг И-и катушки, входящей в катушечную группу из VI катушек, при .чет ном Ь равен 5 И 3q..-0,5-2( -1) 2 с ( форму;гу Ш1Я Гг-: необходимо подст вить 13 О/ - О,5). Шаг К -и катушки, входящей в ка- тутлечную группу из К катушек, при не- 2 четном b равен 3ц - 1,5 - 2( k- 1) - 2q Значения обмоточных коэффициентов для приведенных обмоток таковы : дан С 1,5 К0-1 0,9452, ko5 0,1398, 0,0607, К,,, 0,0607, Ксиг 0,1398; дая 2,5 0,95 14, К„, 0,1732, 0,1111, 0,0445, 0,0212, ДЛЯ Q 3,5 . 0,9551, О,182О, 0,1237, 0,0662, 0,0487; 0,9538, для 0 4,5 0,1854, 0,1289, О,О747, К„.., 0,О588. Обмотки имеют обмоточные коэффициенты по основной и высшим гармоникам такие же, как и двухслойные разносек- ционные обмотки с шагом Зп- 0,5. В то же время средний шаг предлагаемых обмоток как среднее значение шагов катушек, значительно меньше среднего ага известных обмоток. А так как расход меди в лобовых частях пропорционален среднему шагу обмотки, то .в предпагаемьк обмотках происходит значительная экономия медного провода, (медь в добовых частях составляет примерно 5О%от всего веса меди обмотки). Обмотка для ( 1,5 имеет за счет уменьшения среднего шага обмотки на 8,2% меньший расход медного провода в лобовой части по сравнению с двухслойной равносекционной, имеющей такие же обмоточные коэффициенты, 2/3 пазов получаются однослойными, на 1/3 уменьшается число катушек. Обмотка для Ц. 2, 5 имеет на 11,4% меньший расход меди в лобовой части, 80% пазов получаются однослойными, на 40% уменьшается число катушек. Обмотка для С, 3,5 имеет на 12,3% меньший расход меди в лобовой части, 85,8% пазов получаются од ослойиыми, на 42,8% уменьшается число катушек. Обмотка для ( 4,5 имеет на 13,7% меньший расход меш в лобовой части, 89% пазов о;вюслоЙ1;ы, па 44,4. у клп мшется число кагупч-к. 57 Обмотки должны найти широкое применение в синхронных генераторах, а та же в двигателях переменного тока. Формула изобретения Трехфазная 2 р полюсная концентрическая обмотка с числом катушек в фаз С|, 13+ 0,5, содержащая в каждой фаз р повтор5пощихся одинаковых частей, ко торые состоят из двух катушечных груп удаленных друг от друга на расстояиие ft радиан, отличающаяся тем, что, с цепью уменьшения расхода меди, одна катушечная группа каждой повторяющейся части содержит 1 + {-1)У+ п я ., Ь+ 05 катушек, шаг которых равен 4g Зо - -0,5 - 2( $- 1), вторая катушечная группа каждой повторяющейся части содержит f 1 - (-l)j катушек, шаг которых равен Зс, - -1,5 - 2( V- 1), причем внутренняя катушка каждой второй катушечной группы занимает половину паза, где 5 1, 2, 3, ... , п , Г-1,2,з..,к. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Обмоточные данные, асинхронных двигателей. Под ред. П. И. Цибулевского, Энергия, 1966. 2 . Кучера Я.,Гапл. И. Обмотки вращательных электрических машин, с, 347 355.

X

с

.. tc

736272