Трехфазная совмещенная обмотка Советский патент 1981 года по МПК H02K3/28 H02K47/24 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам машин переменного тока, и может быть использовано в одномашинных преобразователях частоты, в роторных обмотках синхронных и acHHXpOHtatx каскадньах машин и машин двойного питания.

Известна трехфазная совмещенная обмотка, которая при подключении к ней трехфазного напряжения создает два вращающиеся в разные сторошл магнитные поля с числом полюсов 2р 2 и 2р 4 1.

Однако обмотка имеет низкие обмоточные козффициенты (K{j 0,407; К. 0,694).

Известна обмотка с таким же отношением чисел полюсов, но имекицая значительно более высокие обмоточные коэффициенты 2.

Известна обмотка с отношением чисел полюсов 2р : 2р2 4 : 14 з.

Недостатком указанных обмоток является ограниченная область применения.

Известна трехфазная совмещенная обмотка с отношением чисел пар полюи обмоточным коэффициен Рг|Р,

сов

Ко1 0,19, Koi 0,69 4j. том

Более высокие обмоточные коэффициенты (KO 0,257 и Кр, 0,793) имеет обмотка с таким же отношением чисел полюсов, пополненная из одинаковых пространственно сдвинутых на 2 ft/З радиан фазных обмоток, каждая из которых состоит из 2р последовательно соединенных катушечных групп, при этом в катушечных групfOпах, число катушек в которых кратно трем, треть катушек, расположенных посредине катушечной группы, имеют вдвое большее число витков, по сравнению с ост шьными катушками JS.

15

Недостатком этой обмотки является плохое использование меди из-за низких обмоточных коэффициентов.

Цель изобретения - улучшение использования меди.

20

Эта цепь достигается тем, что в обмотке с отношением чисел пар полюсов Р / P 5 все катушки выполняют с одинаковые шагом, равным It радиан, половина катушечных групп имеет ,катушек, остальные катушечные группы имеют по Z/f5p катушек, Z - число пазов, разнокатушечные группы каящой фазы расположены рядом на расстоянии радиан и включены. 30 согласно.

Иа фиг. 1 показана схема обмотки с 2р. 2, 2р- 10, выполненная на 30 пазах; на фиг. 2 - н.с. обмотки для момента времени , на фиг. 3 разложение н.с. (фиг.2) на две гармоники) на фиг. 4 - н.с. обмотки для момента времени t f-jtr/ радиан; на фиг. 5 - разложение н.с. (фиг.4) на две гармоники.

Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов Р2/Р 5 (фиг. 1J состоит из одинаковых пространственн сдвинутых на 211:1Ъ радиан фазных обмоток, соединяемых в звезду. Каждая фазная обмотка состоит из 2Щ последовательно согласно включенных катушечных групп. Все катушки выполняются одинаковым шагом, равнымТГ радиан.

Число пазов, в которых может быть уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле

2--ЗОр И,

где п - любое целое число.

Половина катушечных групп имеют Z/-/5p катушек в группе, остальные кат шечные группы имеют по 1/-/СЬ. катушек, т.е. в полтора раза большее число катушек, и это число получается всегда кратным трем, в катушечных группах с большим числом катушек треть катушек, расположенных внутри группы, имеют вдвое большее число витков, по сравнению с остальными катушками (на фиг. 1 это катушки в пазах 2-17, 12-27, 22-7),

Разнокатушчные группы каждой фазы расположены рядом на расстоянии 7Я: //г радиан в 2Р полюсном поле.

Обмоточные коэффициенты обмотки для 2Р полюсного поля. () ,957, для 2Р2. полюсного поля (2Pj 10) KQf 1. плитудное значение 2Р полюсного поля, созданного обмоткой, в пять раз больше амплитудного значения 2Р2 полюсного поля. Векторы ЭДС для всех трех фаз как от 2Р полюсного поля, так и от 2Р2 полюсного поля одинаковы и симметрично расположены.

На фиг. 2 показана н.с. обмотки СФиг, 1) для момента времени , когда ток в фазе А максимальный положительный , т.е. течет от начала фазы к концу, а токи в фазах В и С - половинной амплитуды отрицательные. Ординаты кривой н.с. пропорциональны числам витков катушек и величинам токов. Происходит разложение результирующей н.с. (фиг.2 на две гармоники: первую и пятую. На фиг. 4 изображена н.с. обмотки для момента времени радиан, когда ток в фазе В максимальный отрицательный, а токи, в фазах А и С половинной амплитуды положительные. На фиг. 5 показано

разложение результирующей н.с. (фиг.4/ на две гармоники: первую и пятую. Из сравнения фиг. 4 и 2 видно, что за время t K:/3 первая и пятая гармонические н.с. сместились в противрположные стороны относительно первО(|- начального положения на расстояния, равные /% радиан.

Следовательно, при подключении трехфазного напряжения к зажимам А, В и С обмотка создает магнитные поw ля числами полюсов 2Р и 2Pg , враа1ающиеся в противоположные стороны.

Обмотку можно применить в качест- .

f ве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 300 Гц, а также при замыкании зажимов А,В и С накоротко, в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного

питания. При создании в таких машинах с помощью статорной обмотки 2 полюсного ПОЛЯ в рассматриваемой роторной обмотке наводится ЭДС под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в противоположные стороны 2P.t и 2Ра полюсные поля.

Совмещенная обмотка заменяет 0 две трехфазные обмотки с 2Ру и 2Р числами ПО.ПЮСОВ/- где отношение чисел пар полюсов Рц/Р 5. При этом уменьшается расход медного провода на одну треть, упрощается изготовление и увеличивается надежность машины.

Формула изобретения

Трехфазная совмещенная обмотка

0 электрических машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов Рр/В 5, выполненная из одинаковых пространственно сдвинутых на ЧГ/З ради фазных обмоток, кгсждая из которых состоит из 2Р последовательно соединенных катушечных групп, при этовм в катушечных группах, число катушек в которьох кратно трем, треть катушек, расположенных посередине

0 катушечной группы, имеют вдвое большее число витков, по сравнению с остальными, катушками, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования меди, все катушки выполняют с одинаковым шагом, равньм ВТ радиан, половина катушечных групп имеют по катушек, остальные катушечные группы имеют по /Sp. катушек (z-число пазов , разнокатушечные группы каждой фазы расположены рядом на расстоянии mfis радиан, и включены corjjacHO.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе 1. Автор&кое свидетельство СССР

5 532153, КЛ. Н 02 К 3/28, 15.10 76J