Трехфазная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1980 года по МПК H02K3/28 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к полюсопе реключаемьм обмоткам электрических машин переменного тока. Известны двухскоростные трехфазные обмотки, составляемые методами полюсно-амПлитудной и фазовой модуляций 1. Существенными недост атками этих обмоток являются наличие в кривых н.с., по крайней мере, на одномиз. включений низших гармоник и высших гармоник порядков, некратных рабоче му числу пар полюсов, вызывающие по вьшение величин коэффициентов дифференциального рассеяния, пбтерь и, следовательно, снижение мощности в да.нном габарите; большая трудоемкос-ть проектирования, так как для отыскания пригодного для практики й полнения требуется кропотливый анализ весьма большого числа возможных вариантов исполнения обмотки. Известны также трехфазные обмотки, переключаемые на два числа пар полюсов, из которых одно кратно, а другое некратно трем 21... Недостатком обмоток является наличие в кривых н.с. низших и высших гармоник i Наиболее близкой к изобретению по) технической сущности является трехфазная полккзрпереключаема.я обмотка с отнбшён йём чисел пар полюсов, равным целому, кратному трем числу, или отношению двух целых, взаимно простых чисел. Одно из которых кратно, а другое - некратно трем, каждая фаза которой содержит катушки, выполненные с одинаковьм шагом и разделенные на д.с. катушечныхгрупп с порядковыми :Номерами вида N .М + (€-) 3, и снабжена дополнительными выводами, выполненными из середины каждой фазы {3. Недостатком обмотки является несимметрия ЭДС при включении на число па;р полюсов кратное трем. Цель изобретения - обеспечение симметрии фаз на обоих включениях. Указанная цель достигается тем, что Ч (И-Ч|)р катушек первой фазы разделены на две одинаковые полукатушки, каждая из которых содержит w витков, а (1 +4i )р- катушек второй и третьей фаз разделены на две пол5 атушки, одна из которых содержит W витков, а другая - w витков, причем в первую полуфазу первой фазы

согласно включены катушки и полукатушки с порядковыми номерами, являющимися одновременно членс1ми числовых рядов : P. 2.(f. 5 l,.,.((AH).H ХЧ Pi rz.,s()-s(34.. I p ,.1гj 2;.3-()-ЗЧ.5 s ПМ ,W Pi 2.1 Ь v2 I , 3Z.S(n-()t54- VHln o bi± . V J . .4Ль-.в( а встречно - катушки и полукатушк являющиеся одновременно членами чи довых рядов : PiZ.s з2lSfrl-Л ЗS(Л-1).л s: .r 2 n.iH vl:|3z, L , «/..(nMVtAl+i -i 1 з2.,з(пГ)М A--l44j|A ) Pi rz.,3()3V-,S V3.s(A-).jxltZ i -I riMH i r-ZjS()-5(34.,-A) J BO вторую полуфазу первой фазы согласно включены катушки и полукату .ки, порядковые номера которых явля ся одновременно членами первого и четвертого числовых рядов, а встре но - катушки и полукатушки, порядк вые номера которых являются одновр менно членами второго и третьего ч ловых рядов; в первую полуфазу вто :рой фазы согласно включены катуижи и полукатушки, порядковые номера к :торых являются одновременно членам числовых рядов Р (г-,+чО/г s (( S. s ПН ,(P-. rz.s-(6n-) 5 , 4.U M- s-vE| AU: ( J n-t

г. sCen-- 1 Pi 41,/3- s

{ ;4Svuh-5 I I )

- JhM ,-,S iilii±iLiltA-(

6 (г1-/1Ьз( S . 7 г.з(зп-2)5(л-з1 0+н1- Ь i / ч 5(и4ЦЛ т itS(-34., a встречно - катушки и полукатушки, порядковые номера которых являются одновременно членами чгисловых ряД°Р z-. 3 7iS() + 5s(XM)4-p, (7) - ....нм z,s(3n-.s(ve4,. - . 5 i 5(Л.4ЧЛ -,s(3r|-2)vs(A-3if.).H i Е. а--™- -2 z Гзг.,в((зх-2)-1л1 n-0--|- f{инм - ,(Pi ES/6rz s{6ri-) 1-4,1 г I- -vstHl 1 1 / - - 1 () г.,з(бг1-л) BO вторую полуфаэу второй фазы согласно включены катушки и полукатушки, порядковые номера которых являются одновременно членами пятого и восьмого числовых рядов, а встречно - катушки и полукатушки, порядковые ноfiiepa которых являются одновременно аленами шестого и седьмого числовых ядов, в первую полуфазу третьей фазы согласно включены катушки и полуатушки, порядковые номера которых являются одновременно членами числО ых рядов f ()/2 s -s. -2. z h:.,s()3s(A-iVvA, -1 -fPi Г г. 5()5 Y Pis U J -L-S E 1 :S. 5, .Л 2-« . - Pi (6r)-5) M ,,%-..3H../n Ч--2 piisMd O xbz-e(n-)s(3 -iVvb . I L трл Гг..в(Зп-АУ5+ц -5. Гг.,в()--5л L 3{1M() , ., а встречно - катушки и полукату ки, порядковые номера которых- явля ся одновременно членами числовых р дов ... 1 i....(3n-Ot3«{)-)4 , Ь.5(Зп-.)-в.Е -И11 1мГ;§ . .Л - i,5(d±. . с S ff - 3-Z.5(n-l)3(3A-O + f- ri/ S. 1 1 Р1 piXSq-S) Л Pi Е гг.. 3() .L2-- J l-2 Цмнм-. во вторую полуфазу третьей фазы согласно включенй катушки и полукатуш ки, порядковые номера которых являю ся одноЬременно членами девятого и двенадцатого числовых рядов, а встр но - катушки и полукатушки, порядко вые номера которых являются одновре MjBHHO членами десятого и одиннадцат го числовых рядов , где PJ - числа па полюсов на которые обмотка переключается, i 1, 2; С,- общее наимень .Шее кратное Р и Pj М Н Л-целые числа g равно 1 или 2; М - номер фа iC -I зы (М 1,2 ,.3) ; fl. 4( sinV S - число катушек в катушечной группе; принимает значения всех целы 7 чисел от 1 до Z - число катушек в обмотке; Z число катушечJ о ных групп на пару полюсов; zj - чиспо катушечных групп на пару полюсов кратное трем; 3S zj в рядах: Ц), (3) , (5), (7), (9) и (И) г.- некратны трем; в рядах: (2), (4), (6), (8), (10) и (12) Z; -кратны трем; w, w, w - число витков в катушке, , , -v; с Tt вп-; гт.: При Z, нечетном и %тг , Nw V/- vj W NW, TX: . 7C 7C(S44V as-,n- -svn 5coe- -,при z. четном и S- 5; n - катушка с порядковым номером п nJQ и tnly - первая и вторая одинаковые полукатушки, выделенные из катушки номер п; неодинаковые полукатушки, выделенные из катушки номер п; порядковые номера катушек п вычисляются по формулам, стоящим в квадратных скобках в рядах (.1, 2, 3,...12) посредством подстановки в них всех возможных сочетаний Ч, и по три, по два или по одному (смотря по числу знаков сумм перед квадратной скобкой) из рядов : г) / Пи +. is 4тл + if К&ПнАиИц нижние пределы соответствующих сумм; Пб 6 Ив верхние пределы соответствующих сумм; если в одном из знаков сумм низкий предел больше верхнего - часть ряда, содержащая этот знак суммы, - исключается; также исключаются части рядов, умножаемые на равные нулю . множители jили у. Кроме того с целью обеспечения симметрии параллельных ветвей обмотки 6 случаях, когда отношение чисел пар полюсов равно целому, нечетному, кратному трем числу или отношению двух взаимно простых, нечетных чисел ,; одно из которых кратно трем, фаза обмотки выполнена в виде замкнутой це,пи с четырьмя выводами, причем между первым и вторым (по обходу) и, сбот- ветственнр, четвертым и третьим выводами каждой фазы включены половины первой полуфазы этой фазы, а между вторым и третьим и, соответственно, первым и четвертым выводами каждой фазы включены половины второй полу фазы этой фазы. На фиг. 1 представлена схема развертки обмотки с отношением чисел пар полюсов Рд гР 3:2; на фиг. 2,3многоугольники.н,с. катушек обмотки,. отноЬящихся к первой фазе, соответствующие четному и нечетному числу Z. катушечных групп на пару полюсов, . и векторы н.с. катушечных групп; на фиг. 4 - распределение, н.с. по рас- точке,статора. Обмотка состоит из одинаковых катушечных групп, каждая из которых содержит 3 д.с. кат5тиек одинакового шага у расположенных в соседних пазах и соединенных последовательно и согласно. В качестве примера взята обмотка, которая состоит из 36 катушечных групп и снабжена выводами С, С, С9, С, Cs, Cg, С, Cg, CQ (фиг. 1) катушечные группы 4, 11, 22, 29 составлены из двух полукатушек 4 N4, llV и 11, 22 и 22, 29 и 29 соответственно. Если все катушки (катушечные группы) пронумерованы по по-рядку от 1 до 36, начиная с некоторой произвольно выбранной, то положение любой катушки (группы) в пазах однозначно определяется- ее порядковым номером,. Если обозначить характер включения катушки знаком, поставленным перед ее порядковь м номером {плюс - в случае со.гласного .или минус - в случае встречного включения этой катушки), то включение всех катушек фазы может быть записано знакопеременным числовьгм рядом, состоящим из порядковых номеров катушек фазы, снабженных знаками, указывающими характер их включения.

Положение и маркировка выводов обозначается в обмоточном ряду, числовыми или буквенными индексами, расположенными перед первым и после последнего членов ряда или под любым из знаков плюс или минус в середине ряда. Первые обозначают свободные выводы первой и последней катушек фазы, а вторые - выводы из соединений между двумя соседними катушками фазы. Поскольку чередование номеров .катуйек, включенных-в одну и ту же фазу, подчинено определенным закономерностям, связа нным с законами нумерации векторов взвездах н.с,, ряд включения Может быть записан сокращенно и в обобщенном виде формулой включения. Если формула включения составлена так, что в ней можно обозначить все выводы, то она называется обмоточной формулой. ВведевГие этих понятий упрощает запись соединений в обмотках. Будем называть наивыгоднейшим такое включение катушек фазы, при котором вектор н,с,рабочей гармоники имеет максимальную, возможную при данном составе фазы, величину.

Состав фазы обмотки с переключением числа полюсов сохраняется неизменным на всех ее включениях и переключение сводится к реверсированию тока в части катушек фазы, если число катушечных групп в -трехфазной обмотйе выбрано равным

f .3 -д-.с

и если порядковые номера катушечных групп, включенных в фазу определяютс S соответствии с формулой ме -М + ( е-1) 3,

может быть равно 1 или 2;

где g Z С число катушек якоря; общее наименьшее кратное все чисел пар полюсов PJ: , на которые обмотка переключается; номер фазы (М 1,2,3), и

М принимает значения всех целы Z

чисел от 1

до j

низшие гармоники исключаются из .кривых н.с., если все катушечные

группы, соответствующие одному и то jiviy же лучу звезды н.с. катушечных rgynn (фиг. 2,3) включаются одина.ковым образом (все - согласно, или все - встречно). Четные высшие гармоники исключаются из кривых н,с,, если число лучей- звезды - четно и группы, соответствующие каждым двум диаметрально противоположным лучам, включены одна согласно, а другая - , встречно.

При этом число лучей звезды-н.с. катушечных групп порядка ; , относящихся к.одной и той же фазе, может быть числом- вида с 3

(1

CLi

Z-.

где: р любое целое число или нуль; а; целые числа, некратные трем. Z| лучей звезды н.с. при указанном выборе элементов фазы, образуют правильную звезду. Поэтому в случаях, когда в (1) равно нулю, среди этих лучей отсутйтвуют- лучи, сдвинутые друг относительно друга на углы кратЗГные -о- , и наивыгоднейшее включение

катушек в фазах осуществляют в соответствии с формулой включения

Р, iU S

А Л ул-л

-(2),

Р- . S

. S г т 5. Z-.5()Зз(Л-lV a 2. 5. .-liiif

j,.li±H П

где If - В этой, как и во всех следующих формулах элементом обмотки является

7

катушка. Первая сумма содержит В 2

номеров катушек, включенных в схему фазы согласно, а йторая сумма

Z;-H4 р. - - - S номеров катушек, вклюI

ченных в фазу встречно. Эти номера определяются подстановкой в формулы, заключенные в квадратные скобки, всех возможных сочетаний по три чисел: It Л и / иэ рядов : 1, 2, . . .-Р. ;

7 -V и

1,2,,,,, ; 1,2,,,, S - в первой сумме или из рядов: 1,2,.,,

. , .1 9 Ч

2 2 , ,. , Zj( ; 1, , , , , Ь во второй сумме.

При вычислении номеров катушек по формулам включения следует имет,Ь в виду, что в случаях, когда в какомлибо КЗ знаков суммы нижний предел оказывается больше верхнего, часть рйда, включающая этот знак суммы, отбрасывается, а в случаях, когда номер катушки оказывается больше Z из него следуе-г вычитать 2|.

Например, при Z-, 1 во втором знаке суммы второго члена фбрмулы (2) .нижний предел Х 2, а верхний Л 1, поэтому второй член формулы отбрасьюается и фаза образуетс согласным соединением катушек, соот ветствующих первому чЛёну формулы (2). При Z; четном включении по фор муле (2) обеспечивает исключение из кривых н.с. низших и четных высших гармоник, а при Z;- нечетном - исклю чение только низших гармоник. В случаях, когда р, в формуле ) больше нуля и, следовательно, Z; - кратно числу фаз,, среди лучей н.с. относящихся к остальным двум фазам, отсутствуют лучи, сдвинутые относительно лучей первой фазы на углы 2Г кратные - , и поэтому включение по формуле (2) не обеспечивает симметрию обмот.ки по угловым сдвигам между осями фаз. Для обеспечения симметрии двухскоростной обмотки также и на включе ниях, соответствующих 2|.-, кратным трем используется смешанное включение витков в части катушек каждой из фаз. При смешанном включении часть витков катушки включается согласно а остаток их встречно. Для осуществления смешанного включения необходимо разделить катушку на две, изолированные друг от друга прокладкой, полукатушки и снабдить ее четырьмя выводами. Используя смешанное включение вит ков можно так построить схемы соединения катушек в фазах, что угловые сдвиги между их осями будут в точности равны. 2- , при сохранении равенства модулей н.с. фаз, даже и при Z-, кратных трем. Такое радикальное решение вопроса приводит в общем слу чае к весьма существенному усложнению технологии изготовления обмотки, накладывая .одновременно жесткие и трудно выполнимые условия.на выбор чисел витков в катушках. Альтернатив ное компромисное решение состоиТг в допущении малой несимметрии фаз, укладывающейся в нормы стандарта, сокращения, благодаря этому, числа раз деленных катушек и устранения неприемлемых ограничений в выборе чисел витков в катушках. Числа, поставленные рядом с векто рами н.с. F катушек (фиг. 2,3) обоз начают порядк овые нбмера катушек пер вой фазы, входящих в первыйГ обход звезды н.с. катушек, тождественные номерам лучей звезды н;с. катушек. Векторы н.с. катушечных групп первой фазы пронумерованы в порядке их следования поконтуру ммогоугЬльника. Эта нумерация не совпадает с нумерацией лучей в звезде н.с. катушечных групп. Если номер один, присвоен пер вой, по порядку следования вдоль окружности якоря, катушке любой из катушечных групп, то порядковая нумерация векторов н.с.-катушек в много угольнике производится в соответст|вии с .формулой 3s(A-)p, -1 где Л - порядковый номер катушечной группы;, |д 1- порядковый номер катушки в катушечной группе. Многоугольники н.с. элементов обмотки, относящихся ко второй и (третьей фазам идентичны, показанным на/ фиг. 2 и 3, но повернуты относительно них на углы А; и 2Л(, .где: ot- 2Г .3ZV угол между соседними лучами звезды н.с. катушечных групп порядка Pj . Номералучей в многоугольнике н.с. катушек второй фазы на S, а номера, лучей н.с. катушек третьей фазы на. 2,S больше, чем номера соответствен- ных лучей в многоугольнике . первой фазы. Векторы АХ, BY и CZ, представляют собою s eньшeнныe в раз результирующие н.с. фаз. При этом схема на протяжении двойного полюсного деления рабочей гармоники образуется согласным включением элементов, представленных сторонами многоугольника н.с. катушек, расположенными выше вектора АХ и встречным . включением элементов, представленных сторонами этого мног6уголь 1ика, рас.положенными ниже вектора АХ. Две другие фазы составляются аналогичным образом. Геометрическая сумма всех векторов Н.С., относящихся к первой. фазе в пределах двойного полюсного деления, равиа удвоенному вектору АХ. Таким рбразом, выбрав положение вектора АХ, пропорционального н.с. первой фазы так, как это показано на фиг. 2 и 3 и, используя смешанное включение в 2 Pj катушках каждой фазы (при 2, четном) или в Р катуижах (при Z-,; нечетном) так-выбрать величину отрезксш ДВ, что углы между .екторами АХ ,так же, как и между векторами ВУ и CZ, окажутся в точ2Яности равными , что и необХОДИМО для того, чтобы углы между векторами н.с. трех фаз обмотки, стали 2 равными -т Учитывая сказанное выше можно формулы включения трех фаз обмоти, справедливые при любых Z-, и S: - Р- Р S Ul bz. :2-з.г.ч. . пМ,- , ч Д 3,6(q-l)t хГзгб(г|-1)уЛи f +ч , L - J Л Pi rz,s(6n-,)-3t/S Р-, г 3S (А--1)41+ S. ri«1U 7380 Т.е(бп-з). Pj ; I Р; rz,S(6n-3V5(() n. . Гг,в-(вп-э)-5()мГ Р; L2 . yx,s(en-) - Pi |.I n-,.i ll 4M10 tp- .e((). vt..,e(,-,,b( I - .О I Pi г cri4.Aif хГ2.5()ьи-5Ч - Е 5 И .. „ (L 1 О J . Чг-а Pi S : -I 1 2-2- riTi-Sto-lVH nt 1т п % - 1 Чм 1-I « t г i.T .-1) 1 , ,,,.,j,,i-.,,. -.1 p. S л ,..ti.. 5, ,1 ......Й..Ч ) )-s( . V- .a:« :5:i:i г р... ZiSC37-2 SCt-34V J ч 1 Р- ,- -,,,cb,-.vsa-3.),it.,-..., : ih;,i,,-,.,,EMi.. ТС. .--p. P ) 4, 2fi (,-i)4S(3A-lV V г- x,.i я , 20 212 л„ cSl Го t - VР г .//. c {J,. VtV az-, P: -SZ /IllfbZ.S(( VMir4)pLL -1 - 6 РЛ - bi Sv-ihb- - lJv : e этих формулах, помимо оговоренных выше, использованы следуйщие . . а. Обозначения: Цззш б-S Е - целая часть -дроби -g, и -две неравные полукатушки, образованные посредст разделения катушки номер п. Простейшие вычисления позволяют определить амплитуды н.с. фаз: г ., Щ г.„-а,д-х......|: .„fg-l,,.,;.; , ,7 COЬЛ a. с :-ifa,A-,. и числа витков в полукатушках . -«с1Ж ЬгГТ ;рПТ.Т,- PV c.ifv« JT .«,-w., Д :« «° ительные , - четном и ,s 5, а также: ..A-IIH . ,, r-iM,. i5lffi(,w,..p,F. ,...l.: -f -i s--c. S . глГ. -.„w .-W, M. iiJ.,i,p;v.,

We - число витков в катушке, действительные при Z; - нечетном и S 5. Не тру/iHO получить соответствующие выражения при S 5, однако они не представляют практического интереса.

Несимметрия обмоток, составленных соответствии с формулами (3) (3) и (3), настолько мала, что, при питании обмотки симметричным трехфазным напряжением, токи образуют практически симметричную трехфазную (истему и можно полагать

: +Л14 iitTB

форме

Приняв такую же допустимую величину обратной составляющей ЭДС статора и, следовательно, в первой гармонике н.с. статорной обмотки, можно утверждать, что все, приведенные в таблице, включения элементов представ)ляют собою практически симметричные

«ей н.с. в процентах от прямой срставляющей:

рF .F ))

ОВР So, airol- с.

ЮО

РПР .„,),1

и коэффициента распределения обмотки для прямой составляющей н.с. фазы

f .f ..-)

Чм imlf-1± J

трехфазные обмотки, пригодные для использования в асинхронных двигателях и других электрических машинах. В большинстве вариантов исполнения, ограничения в выборе числа витков катушки не вызовут существенных затруднений при проектировании двигателей. Действительно, требуется, чтобы чисПОвитков в катушке было: либо - четным (N6, 14) , либо - кратным трем (N 4,12,18,20) , либо - крат-ным шести (N 16). В машинах малой мощности, с мнрговитковь1ми катушками, не будет затруднительным и округление числа в витков в катушке додесяти (N 2,10) .При S п 6, можно обойтись без разделения катушек на полукатушки. Пользуйсь формулами (3, 3 и 3) в этом случае следует в (3) полагать10 |i . „ .0, . . з, f. о, Правила составления схем двухеко- ростных обмоток заключаются в следую-. щем. . Приняв число пазов якоря равным 2 - ЗдС S и пользуясь формулами (2) или (3), (3), (3) выписывают ряды включения при большем Р и меньшем Р числах пар полюсов. Сравнивая эти ря-20 ды, выявляют их члены меняющие знаки. при переключении с Р «а P, не ме- .- няющие знаки при этом переключении.Сгруппировав первые в одной, а в то-. рые в другой полуфазе (те и другие 25 р .со знаками, соответствующими включе-( нию на Р,, ), можно осуществить переключение чисел полюсов реверсированием тока в одной из полуфаз. Схема соединений фазы и способ пepe kлючe-30 нйя сущес венным образом зависят от величины коэффициента переключения к , ид. , PQ в- случаях когда К равно любому чет-зч . ному кратному трем целому числу или неправильной несократимой дроби числитель или знаменатель которой кратен трем и тл d ir гма о U f та . и один из компонентов дроби , полуфазы .содержат одинаковые четен, числа элементов каждой из разновидное- элементов каждой из разновидное(п, п , п, п ). Поэтому каждая аз может бытб собрана в последоиз фаз может бытб собрана в последовательную цепь с тремя; выв одами: из начала, конца и середины фазы и пе- реключение осуществляется с помощью 45 шести выводов на переключатель точно йлрА/рГ„о схе2Г ГГ „°л„°У°Г.-, Пример 1. Двухскоростная об-а мотка с коэффициентом пе эеключения 50 р. 3 К -г- ,- размещенная в Z 36 х 2 пазах. Приняв число катушек в кату- р шечной группе 5 2, получаем числа вектрров н.с. катушечных rpyrfn на 55 фазу: V 56 Z Ъ(з . V i:j и 2 + Ряды включения фаз при Р;, « 3 получаются подстановкой в формулу (2) s Z 2,3.2, ,2,3 и. -N--s.-,n.i 0 в виде:, : , . f i l а 21 21 S- t bti-iVfulr -l х а 3 г .. -i Z ZZ ZUL 2-2.(brj-5) I )1 i + 2 + i ч + i л 19 П + 25 + 26 - / - 8 i а. Ъ 2- Ч 5Z X 12- С аУ|и1-21; Z1 , А-1 - )1 .г.Иг,-ЦЬ-а 5 + б + 17 + 18 + 29 + 30 - 11-12 23 - 24 - 35 - 36 ... Ъ i i г i- . . г 5 2. 2. Z .) У ,U . |U--i Г о-о Л-t о 1- . . 9 + 10 + 21 + 22 4- 33 + 34 - IS 16-27,-28 -3-4... (4) Ряды включения фаз при Р, 2 поучаются подстановкой в формулы 3, 3, З): Z- 3, S 2 Ч sin -Jr- 1 Ч О 2 2 vu-sin T- - о 2 ... Ч V i t 5ilMV|ul :,c 1 irqL 1 I п fTitti : . I .,, 1 о л f Ъ-( 1 t I д Ч - / . .i . - 9- М f ()-3-2. . о1 у- у г- .л/. -aX - .lТ .А j 1- . ч X |5-b2t(n-}| 4- OC -iHiuU L rJ 1+ 2 -f 19 «- 20 + 7 +25 -8 -26 -13 - 14 - 31 - 32...гг г и 3. а l r J - - l з о i Й5. - -Vn -lVpl-ll li. -- f-j - « -. ( . а ()l-) ) v-l 11 + 29 н- 12 + 30 + 17 + 18 + 35 + .36 - 5 - 6 - 23 - 24 - 11 - 29 (5) . (.)2(-5) 1JL.. Й2гт S ((,,а± . 2 -TZ 5-2()aO-3) ju-L a j.о/«ч д l -5llb t r)2(i-)E (s Ч I-.° 4+22+9+10+27+28-15 -16 - 33. - 34 - 3 - 21 - 4 - 22 (5 Сравнивая (4) , (4M и U ) с (5) , (5) и (5), соответственно,.и групп руя элементы, меняющие знаки при переключении в первой, а элементы, не меняющие знаки при переключении, во второй полуфазе, получаем обмоточные ряды двухскоростной обмотки в форме: . . -7 + 13 + 14 - 19- 20 + 26 +1 . .(С,) + 2 - 8 + 25 - 31 - 32 J J+ 5 + 6 - 12 + 29 - 35 -36 - ll+ 17 + 18 - 23- 24 +29+30 (Cg)(C -4+ 21 + - 27 - 28 + 33 + (Сз) + 34-3-4 +9 + 10 - 15 - 16+22 Cg),(Се Соответственно таблице № 4, полу катушка п содержит одну треть, а полукатушка п - две трети витков катушки, и, следовательно, число вит ков в катушке должно быть кратно трем. Поскольку элементы обмотки, входящие в ряд (4) при Р 3, переходят э ряд (5) при РЗ 2, а эле менты, входящие в ряд (4) при 3, переходят в ряд (5) при Р 2, еледует менять порядок следования фаз при переключении, если направление вращения ротора желательно.сохранить неизменным при обоих включениях. Схе ма - развертка этой обмотки представ лена на рис. .3 При шаге у 8 показанным на чертеже обмоточные коэффициенты оказываются равными: KW,J 0,616 при Pj 2 и 0,836 при Р а 3. Отношение индукций в зазоре при переключении обмотки по схеме /АЛ оказывается равным а 0,956 и является наивыгоднейшим для двигателя постоянного момента. Нарис. 4 изображены кривые и.с. обмотки на обоих включениях. Коэффициенты дифференциального рассеяния оказываются равными: %2 0,0386 при Р,, 2 и а.,0,0273 при Р . 3.. В случаях, когда К равно целому .нечетному кратному трем числуили не сократимой дроби равной отношению двух нечетных чисел, одно из которых кратно трем, полуфазы содержат не одинаковые числа элементов каждой из разновидностей. В этих , строго говоря, нельзя использовать упомянутые выше простейшие схемы переключения . Однако принимая g . 2 и . соединяя элементы фазы в замкнутую цепь с четырьмя выводами, можно сравнительно просто осуществить переключ1ение по схеме ЛЛ/дл , используя двенадцать выводов на переключатель. Примером может служить двухскоростная обмотка, переключаемая с Р/ . 3 на Р 1/ размещенная в 36 пазах со-т ответственно обмоточным рядам , , +1 - 7 - 8 - 20 - ЗГ - 32 +19 (07)(С.) -25-26-2-13-14.„ /Р 1(-1 ; -to . ,„ , + 9 + 10 - 15 - 16+ 21 + 22 + „. (С8) + 33 + 27 + 28 - 33 - 34 + 3 + 4 + 15 (С,) +6+17+18-23-24 + 29 + . (. -. + 30 + 35 + 36 - 5 - б+ 11 + 12 (Сб)(С,г )(Сз) Здесь полукатушка п содержит дйе трети, аполукатушка п одну треть числа витков катушки (12). Включение. на Р( 3 осуществляется питанием от сети выводов: С/ , Сз и Сз и замыканием в звезду выводов: С , С и С , Включение на Р 1 осуществляется питанием от сети попарно, соединенных выводов: С 7и Cg ; С и Сд. Формула изобретения ; 1. Трехфазная полюсопереключаемая обмотка с отношением чисел пар полюсов, равным целому, кратному трем числу, или отношению Дйух целых, взаимно простых чисел, одно из которых кратно, а другое - некратно трем, каждая фаза которой содержит катушки,, выполненные с одинаковым шагом и разделенные на д.с. катушечны}{ групп с порядковыми номерами вида М+ (-) 3, и снабжена дополнительными выводами, выполненными, из середины каждой фазы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения симметрии фаз на обоих включениях, ( 1 )Р, катушек первой фазы разделены на две одинаковые полукатушки, каждая из которых содержит по витков, а (1 +1 ) . катушек второй и третьей фаз разделены на две полукатушки, одна из которых содержит W витков, а другая - W витков, причем в первую полуфазу первой фазы согласно включены катушки и полукат1Т1Пси с порядковыми номерами, являющимися одновременно членами числовых рядов: р. Г 211 3ZjS(vi)-as( (I) 1Д.га;В(Ь,-ЗУ5(М;-1У1| )±iii.ruV SLLаП ПП. Ill±.Lа . ,yiU;s(r.i)(A-iVp} - l , 7ii+3 4i Л g с,,р. ( г-п «--i-r,.r г/ л ч;Е:2::1м,ь(1-1).(,-4,, встречно - кат.ушки и полукатушки, являющиеся одновременно членами числовых рядов: - ,fr. ....l (J .и4к.М:%-М:| / , P .K...bprjr, |lj.w Д..П .. - « 5(6ц-3) -1 „-1 т ГР| 2:-srfs«4 -s.-.if-ib(l fcVvllil (4V 1 1о-1 во вторуюполуфаз1. nipBOflla TSoгласно включены катушки и полукатушки, порядковые номера кото|.ых являются одновременно членами первого и четвертого числовых рядов, а встреч но - катушки и полукатуижи, порядков вые номера которых являются одновреоспе ииотеуа литирых являются одноиременно членами второго и третьего чисКДОи Ч a jirjr D f f т «. r-rrf f4 ловы}с рядов; в первую полуфазу второй фазы согласно включены катушки рой фазы согласно включены катушки и полукатуйжй, порядковые номера которых являются одновременно членами, числовых рядов: 1 i:.)f. ,s, о X О- S . ri . ,%iU.,,- . 1 l .-..„..... .Р; . .Z.З(rJ-i) + X xЬz.зrr)-iVsc -2V Г гр. .. Р; 42 M r VHbb4,Vf..sC2,-z)t 5a-34VE ; i (6) a встречно -- катушки и полукатуш И порядковые номера которых явяются одновременно членами числовых ,,, ,(- р. 2. -. i.rS(.i+44-) т ()+«.(l-54.)E -+l|-v f-..-. , „. 5 il52i , .f,,,.ay,} Л 0л- Vbra..s(6«-0 1 fZ;5(6,-0.. .;{ .-ri),., BO вторую полуфазу второй фазы соглагно включены катушки и полукатушки, порядковые номера Которых являются одновременно iiлeнaми. пятого и восьмого числовьк рядов, а встречно йатушки и полукатушки, порядковые номера йоторых являются одновременно членами йестогЪ и седьмого РЯДОв, в первую полуфазу третьей фаgbicOrffacHb включены катушки и полу« чи оявляются одновременно членами числовых рядов-: р. р, - и , -i Т fli-SO) (-0 СЭ) Д fe-. рМ 1 . ч « f Pi ,-7 с/ь„-М ..S 1 ч- ц { 2 о 5 Р 5 )oslL Ч . ,, 07 -s.,l с ,i .г,чгЧ p. t, ,lvero-b f s: X ,t.N-o-EHt«y,. a BCTpe iHO - катушки и полукатушкй, порядковые ломера которых являют- . ся одновременно членами числовых ря.Дов Z: ZZ ksCarD sC -iV rtn 1 .5ili4i e «- ifAft -б- s 4ii..s(b,-i) .bT-.U -i -i - VrXlg- / ,..|l. 4 1 -S E illU/ BO полуфазу третьей фазы согласновключены катушки и полукатушки, порядковые номера которых являют ся одновременно членами девятого и .двенадцатого числовых рядов, а встречно - катушки и полукатушки, по рядковые номера которых;явЛяйтся одновременно членами десятого и одиннадцатого числовых рядов, где : PJ - чийла пар полюсов,на которые обмотка переключается; 1,2;С - о щее наименьшее кратное Р и ,|u, целые числа; q - равно 1, 2;м.- номер фазы (М а 1, 2, 3); Z H-sln Jtl; f,s;n4|)i M. . S - число катушек в катушечной rpVrir ле; - принимает значения всех ueV лых чисел от 1 до - ; Z - число , . . -Зо 2. - катушек в обмотке лО катушечных групп на пару полюсов; Z; - число катушечных групп на пару полюсов, кратное трем; Р -т--;-г; в рядах Ц) , (3), (5) , (7), (9) и (11) Z - некратны трем; в рядах; (2), (4), (6), (8), (10) и (12) при Zf - четном и WP - число витков в катушке. 2. Обмотка по п. 1, отличающ а я с я тем, что фаза обмотки выполнена в виде замкнутой цепи с четырьмя выводами, причем между первым и вторым (по обходу) и, соответственно, четвертым и третьим выводами каждой фа1эы включены половины первой полуфазы этой фазы, а между вторьам и третьим и, соответственно, первым и четвертым выводами каждой фазы включены половина второй полуфазй этой фазы. Источники информации , принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании 1023614, кл. Н 2 А, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР 399967, кл. Н 02 К 3/28, 1970. 3.Дартау А.А. Общая методика составления схем многофазных двухскорос ных обмоток. Электричество, 3, 1970, с. 43-47 (прототип) .

) I

о ем . в

Т)