Трехфазная обмотка индукционной машины Советский патент 1982 года по МПК H02K41/25 H02K3/12 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ИНДУКЦИОННОЙ МАШИНЫ

- I

Изобретение относится к электрома шиностррению, касается усовершенствования обмотк индукционной машины, преимущественно плоско-линейной, и может быть использовано при проектировании и изготовлении обмоток линейных двигателей и МГД-насосов для жидких металлов.

Известна трехфазная обмотка индукгционной машины с плоскими концентрическими катушками двух типоразмеров, размещенными в разных параллельных, плоскостях i ..

Недостатком такой обмотки является плохое использование обмоточной меди.

Наиболее близкая по технической„ сущности к предлагаемой трехфазная обмотка индукционной машины, преимущ.ественно с разомкнутым магнитопроводоы; содержащая размещенные в двух параллельных слоях плоские катушки -г укорочением шага, равным 1/3 2j ,

Недостатком известной .обмотки являются ухудшенные электромагнитные ха рактеристики, обусловленные малым 65моточным коэффициентом.

Цель изобретения - улучшение электромагнитных сарактеристик путем уйеличения обмоточного коэффициента.

Указанная цель достигается тем, что обмотка- имеет третий параллельный слой, причем 1/3 катушек каждого слоя выполнена с диаметральным шагом, а 2/3 - с укороченным шагом, равным 1/3, а в

10 каждой фазе на каждых двух полюсных делениях катушки с диаметральным шагом размещены в разных слоях.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой трехфазной обмотки индукционной ма15шины с числом пазов на полюс и фазу о/, равным единице, и числом пазов, равным 12; на фиг. 2 - размещение катушечных сторон обмотки в пазах магни- топровода для всех трех фаз обмотки ин20дукционной машины; на фиг. 3 - то же, для одной фазы А - X; на фиг. 4 - вектррная диаграмма ЭДС одной фазы А-Х трехфазной обмотки индукционной машины. Катушки обмотки индукционной машины Уложены в пазы магнитопровода в три параллельных слоя. Катушки с полным шагом .относятся к разным фазам на двух полюсных делениях и размещены в разны слоях со сдвигом на одно зубцовое деление. Половина числа катушек с укороченным шагом разм зцена концентрично внут ри катушек с диаметральным шагом..Чис ло малых катушек составляет 2/3 от общего числа катушек обмотки, другая часть от их числа размещена в пазах без охвата большими катушками с диаметральным шагом. При таком исполнении обмотки увеличивается обмоточный коэффициент (Kjjjj, следующим образом .J KVoS -KplKyi. - коэффициенты распреде К„ и К ления и укорочения ша га обмотки. Коэффициент распреде; ения имеет вид sinKprcjrSin Л где Y угол между двумя соседними пазами. Обмотка (фиг. 1 и 2) имеет число пазов на полюс и фазу , поэтому sjn| , . -I Ч ; . 2. .- . Для определения коэффициента укорочения KU, представим отдельно на фиг. стороны фазы А - X (фиг. 1 и 2), расположенные в пазах 1, 2, 4 и 5. Коэффициент Ки можно определить как отношение геометрической суммы ЭДС проводников активных сторой катушек одной фазы к.их арифметической сумме. По размещению катушек (фиг. 3) и обозначенному направлению тока в них ЭДС, индуктируемые активными сторонами А | и Х катушки с диаметральным шагом ( t), можно представить на векторной диаграмме (фиг. 4) векторами ЭДС - EX,, ЭДС cTopQH А-, Xj. и Хг, А J, катушек с укороченным шагом, равным Ifef 3 i t - соответственно тгг F. Ль Так как сторона Aj, лежит в одном пазу со стороной А, и имеет одинаковое направление тока, то вектор ЭДС Ед эт стороны на векторной диаграмме строит 91 ся на продолжении вектора Ед . При принятом направлении движения вторичного элемента со скоростью, показанной стрелкой на фиг. 3, сторона Xj входит под вторичный элемент (ротор) раньше стороны Х| на время, соответст ющее углу 12О. Поэтому вектор ЭДС Ejjj стороны Xji, на диаграмме повернут на 120 относительно направления вектора Ед- по направлению вращения векторов. Сторона Xj лежит в одном пазу со стороной Х|, имеющей одинаковое направление тока, вследствие этого вектор ЭДС Е;, строится на продолжении вектора Е Вторая сторона Aj этой катушки заходит под вторичный элемент позднее стороны Xj на время, соответствующее углу 60 . Это значит,.что вектор ЭДС Е, строится со смещением относительно вектора ЁХ, на угол 60 против вращения векторов.. Складывая геометр1гчески векторы Ед , Ёд. и ЁХг. получаем результирую.щий вектор Е/, который вместе с первым образует прямоугольный треугольник (фиг. 4). Аналогично, сложением векторов -Ё(J , -Ё,( и -ЁА получаем результирующий вектор -Ej. Так как в каждой катушке рассматриваемой части фазы, представленной на фиг. 3, одинаковое число витков, то можно принять абсолютное значение ЭДС сторон катушек . 1дЧУ ,1ЧЕхз1ЧЕд Н Тогда абсолютная .величина иркторов |E.l4Ej--V(iyMUf4Exa.(,).- 4(F)Hi |зГ rio (4) S фиг. 4 коэффициент укороче.. JlilMM, Ш-. По (1), (3) и (5) обмоточный коэффициент1 о51-Кр;Пу1 1-9-0,58 Предлагаемое исполнение обмотки позволяет повысить обмоточныйкоэффициент до 0,58 против 0,5у известной обмотки, взатой в качестве прототипа. Это увеличивает намагничивающую силу и ЭДС на 16%, пропорциональнс поднимает мошность и КПД индукционной машины.

Формула изобретения

Трехфазная обмотка индукционной машины, преимущественно с разомкнутым магнитрпроводом содержащая размеше ные в двух параллельных слоях плоские катушки с укорочением шяга, равным 1/3, отличающаяся тем, что, с целью улучшения электромагнитных характеристик путем увеличения обмоточ ного коэф апшента, обмотка имеет третий па1раллельный слой, причем 1 /3 катушек каждого слоя вьшолнена с диаметральным

шагом, а 2/3 - с укороченным шшюм, равным 1/3, а в каждой фазе яа каждых двух полюсных двгенйях катушки с щшмёт ральным шагом размёщеш в разных спо ях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(Риг.

fiPut.