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 асинхронных каскадных машин двойного питания. Известна совмещенная обмотка электрических машин, содержащая в каждой фазе концентрические катушечные группы с числом Р занимающие зону в пределах от 1/41: до 2/31Г 1. Недостатком данной обмотки является ограниченная область применения, вызванная тем, что обмотка создает магнитные поля с отношением чисел пар полюсов Р . Применяя эту обмотку в асинхронном преобразователе частоты, возможно получить частоту 150Гц Известна трехфазная обмотка электрических машин переменного тока, с отношением чисел пар полюсов 5 однослойная, фазные обмотки соединены в звезду и состоят из последовательно включенных катушечных групп, число которых в каждой фазе равно 2Р) при этом в каждой фазе имеется катушек с удвоенным по сравнению с остальными катушкс1ми числе витков L2j. Недостатком этой обмотки, кроме ограниченной области применения, является плохое использование меди изза низких обмоточных коэффициентов: для 2Р - полюсного паля () ICop 0,257, для 2Рд. - полюсного поля (2 10) ,793. Цель изобретения - расширение области применения трехфазной обмотки, путем получения отношения чисел полюсов 2рг/2Р 3. Поставленная цель достигается тем, что в обмотке с числом пар полюсов Р и Р две фазы, которые состоят из 2Р катушечных групп, содержат по К катушек в группе, выполненных, шагом 9К пазовых делений, при этом в первой фазе катушечные группы 1+ + (R,-)c удвоенным числом витков включены согласно с катушечными груп пами 1+К+ ) ° второй фазе катушечные группы l+3K-f-() включе-J ны согласно с катушечными группами 1+4К+.(р -i) с удвоенным числом витков, третья фаза состоит из 5Р кат тдечных групп с одинаковым числом катушек в катушечных группах, равным К , при этом катушечные группы,1+2К+ (Pf. ) шага ЗК включены встречно с катушечными группами 1+6K+|-(R 7Hj-f) шага 5) и 1+8к+|-(р -i) шага 5 ЗК и согласно с катушечными группа ми. 1+14IC+-2 () шага и 1+15К+ +-p:j(P-( -i) шага v К; число пазов Z кратно 18Р , где i - целыевчисла от 1 до Pt, К . На фиг.1 показана схема обмотки с , , выполненная на 18-т пазах; на фиг,2 - намагничивакндая сила Обмотки для момента времени -fc 0 на фиг.З - разложение и.с на дв гармоники; на фиг.4 - изображена не обмотки для момента времени -Ь /3 радиан; на фиг.5 - разложение не фиг.4 на две гармоники; на фиг.6 схема обмотки с 2 2, 2., вьшолненная на Зб-и пазах. Трехфазная обмотка с отношением чисел пар полюсов 3 (фиг.1 и 6 является однослойной и выполняется из срединенных в звездку фазных обмоток , каждая из которых состоит из последовательно включенных катушечных групп. . Число пазов, в которых может быть уложена предлагаемая обмотка, определяется по формуле ,-и, где И - любое целое число. Номер катушечной группы определяется номером паза, в котором расположена первая активная сторона первой катушки группы. Фазы А и В состоят из 2Р, катушеч ных групп, каждая по К кату1лек в группе, выполненных шагом 9К па зовых делений, где К . При этом Е, катушечные группы в каждой из указанных фаз имеют удвоенное число витков в катушках по сравнению со всеми остальными катушками всех трех фаз. На фиг.1 и б атушки с удвоенным числом витков показаны жирными линиями. Катушечная группа фазы А , имеюща порядковый номер 1 и удвоенное число витков 3 катушках, включена согласно с катушечной группой 1+К. Катушечная группа фазы В1+3К вклю чена согласно с катушечной группой 1 4К, имеющей удвоенное число витков. Фаза С состоит из 5R, катушечных групп с одинаковьм числсял витков в ка|гушках. число катушек в катушечных группах равно К. Шаг катушек фазы равен 1К и ЗК . Катушечная группа 1+2К шага включена встречно с катушечными группами 1+6К шага У Ки 1+8К шага , и согласно с катушеч ными группам 1+14К шага и 1+15К шага .(. При Р 1 дополнительно к указанным катушечным группам добавляется Р -1 аналогичных таиим же образом включенных катушечных групп, номера которых определяются посредством прибавления к каждой катушечл ДХ III t.li t J ( «чА/1Л, IX ЪА Д. LU 1 числа () где -i - ценой группы эт 1 до Р , Z - число палые числа от зов. Обмоточные коэффициенты обмотки на фиг.б для 2Pf - полюсного поля (2Р 2) Кое 0,9(361 для 2Pi - полюсного поля ()0,967. Векторы ЭДС для всех трех фаз как от 2Р полюсного поля, так и от 2Р7. полюсного поля одинаковы и симметрично расположены. На фиг.2 показана не обмотки, изображенная на фиг.1, для момента време|#и t 0, когда ток в фазе А маке11мальный положительный, т.е. течет от начала фазы ,к концу, а токи в фазах В и С - половинной амплитуды отрицательные. Ординаты кривой не пропорциональны числам витков катушек и величинам токов. На фиг.З показано разложение результирующей не фиг.2 на две гармонии : первую и третью. На фиг.4 изображена не обмотки для моментавремени-4, /3 радиан, когда ток в фазе Б макеимально отрицательный, а токи в фазах А иС половинной амплитуды положительные. На фиг.З показано разложение результирующей НС фиг г 4 на две гармонии: первую и третью. Из еравнения фиг.4 и 2 видно, что за время €-111Ъ первая и третья гармонические несместились в противоположные стороны отноеительно первоначальнрго положения на расстояния, равные If/3 радиан. Следовательно, при подключении трехфазного напряжения к зажимам А , В,С обмотка создает магнитные поля числом полюсов 2Р( и 2Р2 , вращающиеся в противоположные етороны. Обмотка может быть применена в качеетве етаторнбй обмотки аеинхронного преобразователя частоты на 200 Гц. Вместо двух обмоток: 2Р полюсной и 2P,j полюсной -2Р 2, , используемых в серийном преобразоВ|ателе, предлагаемая совмещенная обмотка позволяет уменьшить расход медного провода в статоре на одну треть, упрощается изготовление и увеличивается надежность статора: вместо четырех слоев меди в каждом пазу имеет место только один слой. При замыкании накоротко зажимом А,Б,С и К,Y Z предлагаемую обмотку можно применить в качестве роторной обмотки синхронных и асинхронных каскадных машин и машин двойного питания. Если статорная обмотка в таких машинах создает 2Р - полюсное поле, то в роторной обмотке наведетея ЭДС под воздействием которой по обмотке потечет ток, соэдаивдий вращающиеея в противоположные ср:ороны 2Р. - полюеное и 2Р - полюсное поля.
Формула изобретения
Трехфазная обмотка электрических . машин пеЕ)еменного тока с числом пар полюсов Р и Рд. например, для одномгшшнных преобразователей частоты и синхронных каскадных машин, однослой:ная, -с фазными обмотками, соединеншами в звезду и состоящими из последовательно включенных катушечных групп, число которжлх в двух фазах равно 2Р в каждой фазе, при этом в каждой из указанных фаз имеется К катушек с удвоенным числом витков по сравнению с остальными катушками, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем получения отношения чисел полюсов /2I5J 3 и улучшения использования меди, две фазы, которые состоят из 2 катушечных групп, содержат по К катушек в группе, выполненных у 9К пазовых делений, при этсад в первой фазе катушечные группы l-b-y (Р -i) с удвоенным числом витков
включены согласно с катушечными грутГ1пами 1+К+|гг(Р 0 во второй фазе катушечные группы +ЗK,() включены согласно с катушечными группами 1 + 4К+ (Р|-1)С удвоенным числом витков, третья фаза состоит из 5Р :катушечных групп с одинаковым числом катушек в катушечных группах, равным К, при этом катушечные группы 1+2К+ + -() шага включены :
0 встречно с катушечными группами 1+6К+ + {R,-i) шага и И-8К+- (.) шага и согласно с катушечными группами 1+14КН-я-( шага и l-fl5K+- ( ) шага v - К число пззов2; кратно 18Р ,,1 - целые
5 числаь от 1до Р , Х а р .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
0
1.Авторское свидетельство СССР 2635617/07,кл;Н02 КЗ/28, 1978.
2.Авторское свидетельство СССР 754580, кл. Н 02 К 3/28, 1980.
19
Фиг.1
Фаг.2
Фие.
TIZF
Ь С
Авторы
Даты
1982-09-15—Публикация
1981-02-24—Подача