Трехфазная однослойная совмещенная обмотка машин переменного тока Советский патент 1981 года по МПК H02K19/32 

I

Изобретение относится к обмоткам машин переменного тока, например, одно именным преобразоватепям частоты, двигателям с катящимся ротором и др.

Известны совмещеннью обмотки эпект рических машин переменного тока, выполненные в виде параллельных ветвей одной попюсности р , каждая из которых состоит из сдвинутых в пространстве катушек и имеет вьюоды средних точек, являющихся началами фаз другсЛ полюсности р J i угол между осями катушек одной и той же ветви составляет jp радиан, а числа витков в катушках пропорциональны синусу угла их сдвига относительно оси ветва 1

Недостатки таких обмотсж - сложность конструкции и технологии изготовления.

Известны также трехфазно-однофазные совмещенные обмотки машин переменного тока, содержащие группы витков, включенных в две параллельные ветви с нулевыми точками, являющиксися выходными зажимами (

Недостаток этих обмоток - ограниченная область применения.

Наиболее близки к пресглагаемой трехфазньге обмотки машин переменного Tdka, имеющие дробное число пазов на полюс и фазу целому числу, выполненные из равномерно распределенных катушек, соединенньрс в фазе последовательно.

Известная обмотка содержит девять катушечньк групп, соединенных в фазах последовательно, а номера групп разньк фаз чеоедуются с интервалом в три группы, причем катушки каждой группы своими сторонами лежат в пределах оплошней зоны, равной радиан 2iJ .

Особенностью обмотсж с ( ф епому числу является наличие в кривой намагничивающей силы (НС) наряду с основной 2р полюсной гармоникой вращающейся 2р полюсной гармоники дробного порядка, имеющий малый обмоточный коэффициент. Это является недостатком их при применении в качестве совмещенной обмотки с числами полюсов 2р и 2р , 38 так Kaif они имеют низкое использование меди. Цель изобретения - улучшение использования меди трехфазной 2р 10 полюсной обмотки с целому числу за счет увеличения I обмоточного коэффициента для 2pj 8 полюсной гармоники НС дробного порядка. Цель достигается тем, что первая фаза содержит вторую и девятую катушечные группы, включенные встречно первой группе. Кроме того, внутренняя катушка каждой группы имеет вдвое меньшее число витков по сравнению с другими катушками. Группы первая, четвертая и седьма имеют число витков в 2 Сов 40 раза больше, чем остальные группы. На фиг. 1 показана схема предлагаемой обмотки, выполненнсй в 36 пазах; на ф{1Г. 2 - интегральная кривая НС обмотки; на фиг. 3 - звезды ЭДС катушечных групп обмотки, построенных соответственно для 2р Ю, 8 и 2-полюсньк полей. Обмотка (см. фиг. l) выполнена однослойной, трехфазной, содержит девять оди наковых катушечных групп с номерами от 1 до 9, вьтолненнь1Х из концентрических катушек, причем каждая группа своими сторонами лежит в пределах сплошной зоны, равной - радиан. В фазе С1-С4 группы вторая и девятая включены втречно группе nepBcrii, а номера групп фаз С2-С5 и СЗ-Сб чередуются с интервалом в три группы. Интегральная кривай НС (см. фиг. 2) построенная по направлениям токов в обмотке для момента времени, Аогда ток в фазе С1-С4, имеет максимальное значение, является несинусоидальной и при раз ложении ее ряд Фурье дает две наиболее выраженные встречно врашающиеся гармо ники с числами полюсов 2р, 1О и 2рд 8. По звездам ЭДС катушечных групп (см. фиг. 3 -5), где векторам ЭДС приписаны номера групп, можно определить обмоточные коэффициенты для полей с числами полюсов 2р 10 (см. фиг. 3), 2р 8 (см. фиг. 4) и 2р 2 ( см. фиг. 5). Если числа витко всех, катушек одиншсовые, то для 2р - Ю -К и,Об6 9, для 2р 8 - KoSg 0,58, для 2р 2 0,0306. Если 2р 10, полюсную трехфазную обмотку вьтолняют однослойной в 36 пазах с шагом 3 известным рп.особ(4 то в фазе катушки первая, восьмая 44 И двенадцатая включены согласно, а третья, десятая и семнадцатая - встречно, И Kogio 0,927, KoSg О. Таким образом, использование меди в предлагаемой обмотке, работающей в качестве совмещенной с числами полюсов 2р) 10 и 2рэ 8, значительно вьш1е, чем в известной обмотке. Использование меди в предлагаемой обмотке можно еще больше повысить, если число витков внутренней катушки каждой группы брать вдвое меньше, чем для остальных катушек. Для этого случая 0,755, 0,6вЗ, KJJ 0,3g8. Если необходимо уничтожить в предлагаемой обмотке 2р 2 - полюсную гармонику PC, то числа витков группы первой, четвертой и седьмой следует брать в 2 Cos 40%1,53 раза больше, чем в остальных группах. В этом случае 0,758, KoS:e 0,668, и KoSg О. Предлагаемую обмотку можно использовать в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз, в двигателях с катящимся ротором и др. Формула изобретения 1. Трехфазная однослойная совмещенная обмотка машин переменного тока, выполненная из равномерно распределенных концентрических катушек, образующих 9 катушечньк групп, соединенных, в фазах последовательно, а номера групп разньк фаз чередуются с интервалом в три группы, причем катушки каждой группы своими сторонами лежат в пределах сплошной зоны, равной радиан, отличающ а я с я тем, что, с целью улучшения использования меда путем повышения обмоточньк коэффициентов для гармоник с числами пар полюсов р 5 и р, 4, первая фаза содержит вторую и девятую катушечные группы, включенные встречно первой группе. 2.Обмотка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя катушка каждой группы имеет вдвое меньшее число витков по сравнению с другими катушклмк, 3.Обмотка по пп, 1, 2, о т л и ч аЮ щ а я с я тем, чго группы первая, четвертая и соцьмая имеют число витков в 2 COS больше, чем остальные группы.

881944

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизеN 382198, кп. Н О2 К З/ОО, 1973.

1. Авторское свидетельство СССРзаявке N 2457933/24-07,

№ 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973.5 кл. Н 02 К 3/28, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по