Трехфазная полюсопереключаемая обмотка Советский патент 1982 года по МПК H02K17/14 

Цель изобретения - расширение об ласти применения полюсопереключаемой обмотки и улучшение поля в воздушном зазоре машины. Для достижения указанной цели трехфазную полюсопереключаемую обмот ку с отношением чисел пар полюсов г состоящую из одинаковых logкаТушек, число которых 2 кратно соединенных в катушечные группы и об разующих в каждой фазе три ветви, . причем во второй и третьей ветвях вс трех фаз катушечные груТппы соединены последовательно, а в первых ветвях в две параллельные полуветви, состоящие.из последовательно соединенных катушечных rpyrtn, у которой в каждой фазе первая ветвь соединена со второ и третьей ветвяьш данной фазы, при этом конец первой ветви и начала второй и третьей ветви соединены между собой, а от начала первых ветвей и концов вторых и тётьих ветвей каждой фазы выполнены вывода, обмотку выпол;Няют из 50 катушечных групп с числом катушек в группах, начиная с первой, соответствующим ряду 2, 1, -2, 2, 3,Г li; 3, 3, 1, 2, 1, 4, 1, 2, 1, 3, 3, 1, 3, 2, 2, 1, 2, 4, 4, повторенному .дважды, причем одну из полуветвей первой ветви первой фазы выполняют и катушечных групп с порядковыми номерами 1, 23, 31, 43, вторую полуветвь первой ветви первой фазы - из групп 6, 18j 26, 48, вторую ветвь первой фазы - из групп 2, 7, 12, 17, 22, третью ветвь первой фазы - из групп 27,32,2/7,42,47; одну из полуветвей первой ветви второй фазы выполняют из катушечных групп с порядковыми номерами 4, 13, 33, вторую полуветвь первой ветви второй фазы - из групп В, 29, 38, вторую ветвь порой фазы из групп 34, 39, 44, 49,3, третью ветвь второй фазы - из групп 9, 14, 19, 24, 28, одну из полуветвей перво ветви третьей фазы предложено выполнять из катушечных групп с порядковыми номерами 11, 20, 41, вторую полуветвь первой ветви третьей фазы из групп 16, 36, 45 г вторую ветвь третьей фазы - из групп 21, 25, 30, 35, 40, третЁю ветвь третьей фазы групп 46, 50, 5, 10, 15, катушечные группы обмотки, принадлежащие од ной и той же фазе, включают согласно одноизменные ветви всех частей обмот ки соединять между собой, где р и PJ - число пар. полюсов обмотки, Z число катушек обмотки. Изобретение поясняется на примере выполнения. На Ф;1Г. 1 представлена предлагаемая электрическая схема трехфазной п люсопереключаемой обмотки,у которой 5,Ра 6,z 108;на фиг.2 - распреде ние катушек по катушечным группам и кривые намагничивающих сил обмотки на фиг. 3 - схема соединения выводных концов и подключения обмотки к сети; на фиг. 4 принципиальная схема соединения обмотки. Обмотка выполнена из одинаковых катушек, состоит из одной части ( 1) и 50 катушечных групп обозначенных номерами 1 - 50. Обмотка двухслойная с тагом у 7. Согласно изобрете| ию распределение катушек (1 - 108) по катушечным группам, начиная с первой, соответствует ряду - 2, 1, 2, 2, 3, 1, 3, 3, 1, 2, 1,4, 1, 2, 1, 3, 3, 1, 3, 2, 2, 1, 2,4, 4, повторенному дважды. На фиг. 4 записаны по порядку но- . мера катушек рассматриваемой обмотки и над ними номера катушечных групп, к которым отнесены катушки в соответствии с указанным выше распределением к йтушек по катушечным группам. Поскольку обмотка двухслойная, принято, что номера пазов совпадают с номерами тех катушек, одна из сторон котоlajx находится на дне данного паза (в нижнем слое). Распределяют катушечные группы и катушки по фазам и ветвям фаз. При этом первую фазу обозначают как фазу А, вторая - фаза С, третья - фаза В. Согласно изобретению катушечные группы 1, 23, 31, 43, 6, 18, 26, 48 относятся к первой ветви фазы А (фиг. 4). Катушечные группы 2, 7, 12, 17, 22 относятся ко второй ветви фазы А, катушечные группы 27, 32, 37, 42, 47к третьей ветви фазы А. Катушечные группы 4, 13, 33, 8, 29, 38 относим к первой ветви фазы С, группы 34, 39, 44, 49, 3 относятся ко второй ветви фазы С, группы 9, 14, 19, 24, 28 - к третьей ветви фазы С. Катушечные группы 11, 20, 41, 16, 36, 45 относим к первой ветви фазы В, группы 21, 25, 30, 35, 40 - ко второй ветви фазы В, группы 46, 50, 5,10, 15 - к третьей ветви фазы В. Все соседние катушечные группы, принсщлежащие разным фазам, включены встречно, а принадлежащие одной и той же фазе, согласно. И соответствии с этим маркируем катушечную группу 1 как А, группу 2 - А группу .3 - С, группу W 4 - С, группу 5 - В и т.д. Катушечные группы 1, 23, 31, 43 соединены последовательно в одну полуветвь первой ветви фазы А, группы 6,18, 26, 48 соединены последовательно в другую полуветвь первой ветви фазы А. Соединенные между робой параллельные полуветви образуют первую ветвь фазы А.

Группы 4, 13, 33, соединенные последовательно, образуют одну полуветв первой ветви фазы С, группы 8, 29, 38, соединённые последовательно, другую полуветвь первой ветви С. Полуветви соединены икжду собой параллельно и образуют первую ветвь фазы С.

Катушечные группы 11, 20, 41 соединены последовательно и образуют одну полуветвь первой ветви фазы в; группы 16, 36, 45, соединенные последовательно, - другую полуветвь первой ветви фазы В. Полуветви соединены между собой параллельно и образую первую ветвь фазы В.

Во вторых и третьих ветвях всех трех фаз Катушечные группы соединены последовательно, в каждойфазе первая; ветвь соединена последовательно со второй и третьей ветвями данной фазы, при этом конец первой и начало второй и третьей ветвей соединены между собойг От начала первых ветвей выполнены выводы 1н, 2н, Эн, от концов вторых ветвей выводы 1к, 2у, Зк. Концы третьих ветвей всех трех фаз соединены между собой в нуль. Пр подключении к сети выводов 1н, 2н, Зн и замыкании между собой выводов 1 2к, Зк получается соединение фаз обмотки в звезду, и в схему включены веб катушки, .соединение в каждой фазе в две параллельные ветви (фиг. 2 и фиг. 3). При этом обеспечиваете ;число полюсов 2р 10.

При подключении сети выводов 1к, Зк, Зк и разомкнутых выводов 1н, 2н, Зн из схемы исключаются катушки первых ветвей всех трех фаз, во вторых ;ветвях всех трех фаз имеет место реверсирование тока по сравнению с режимом 2р 10 соединенна второй и третьей ветвей в каждой фазе последовательное, соединение фаз - звезда. При этом обеспечивается 2р 12.

На фиг. 1 приведены кривые м.д.с. описываемой обмотки, подтверждающие получение двух чисел полюсов 2р 10 и 2р, 12. Обмоточные коэффициенты 0,8129/0,7811 ОбмотК симметрична при обоих числах полюсов При 2р 10 уравнительные токи в параллельно соединенных контурах обмотки отсутствуют. При 2р2 12 в этих контурах имеются уравнительные токи, которые не влияют на поле основной гармоники, но ослабляют йоля остальных гармоник, что улучшает ме-; ханичёские характеристики машины. Предлагаемая обмотка позволяет обеспечить высокие технико-эконгалические показатели, хорошее использование ак.тивной зоны машины, требуемое характеристики при обоих числах полюсов при использовании двухскоростных .лвигателей, например, в качестве

привода насосов, вентиляторов, нагнетателей.

Кроме того, обмотка позволяет создать полюсопереключаег огю обмотку для чисел пар полюсов 5/6 обеспечить стлцетркчаые полюсопереключае1 1е обмотки обеспечить отйошение индукции в воздушном зазоре машины близкое 1, оптимальное испояьзо,вание активно) зоны машины; исклю.чить появление уравнительных токов в параллельно соединенных контурах обмотки при числе.пар полюсов/ кратIHOM р 5, и исключить влияние уравнительных токов на поле основной гармоники при числе пар , кратном PI- б выполнять полюсопереключаемую обмотку из одинаковых катушек и уменьшить трудоемкость ее изготов,ления/ обеспечить переключение чисел полюсов с помощью шести выврд№ах концов .

Таким образом, изобретение расширяет, область применения гтолюсопереключаемых обмоток в электрических. машинах, поэволяет обеспечить высокие технико-экономические, показатели, уменьшить трудоемкость изготовления двухскоростных электрических машин.

Формула изоьретеяия

Трехфазн ая полюсопереключаемая обмотка, с отношением чисел пар полюсов 2 5/6, состоящая из одинаковых катушек, число которых Z 108 р

g |Схэединенных в катушечные группы и образующие в, каждой фазе три ветви, причем во второй и третьей ветвях всех трех фаз катушечные группы соединены последовательно, а в ветвях - в две параллельные полуветви, содержащие последовательно соединенные катушечные группы, в каждой фазе пербая ветвь соединена со второй и третьей ветвями данной фазы, при этом конец первой ветви и начала второй и третьей ветвей соединены между собой, а от начала первых ветвей и концов вторых и третьих ветвей каждой фазы выполнены выводы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, .что, с целью расширения области применения обмотки и улучшения формы Поля в воздушном зазоре машины, обмотка содержит каждая 50 катушечных групп с числом катушек в группгис, начиная с первой, соответствующим ряду 2, 1, 2, 2, 3, 1 3, 3, 1, 2, 1, 4, 1, 2, Ь. 3, 3, 1, Э, 2, 2, 1, 2, 4, 4, повторенному дважды, причем одна из полуветвей первой ветви первой фазы состоит из / катушечных групп с порядковыми номе- рами 1, 23,31, 43, вторая полуветв первой ветви первой фазы - из групп б,. 18, 26/ 48, вторая ветвь первой

фазы - из групп.2, 7, 12, 17, 22, третья ветвь первой фазы - из групп 27, 32, 37, 42, 47, одна из полуаетвей первой ветви второй фазы состоит. из катушечных групп с порядковыми номерами 4, 13, 33, вторая полуветвь 5 первой ветви второй фазы - из групп 8, 29, 38, вторая ветвь второй фазы из групп 34, 39j 44, 49, 3, третья ветвь второй фазы - из групп 9, 14/

19,24, 28, одна из полуветвей первойЮ ветви третьей фазы состоит Из катушечных групп с порядковыми номерами 11,

20,41 г вторая полуветвь первой ветви

третьей фазы - из групп 16, 36, 45Г вторая ветвь третьей фазы - из групп 21, 25, 30, 35, 40, третья ветвь третьей фазы - из групп 46, 50, 5, 10, 15 катушечные группы :Обмотки, принадлежащие одной и той же фазе, включены согласно, где р и р - числа пар полюсов обмотки, Z - число катушек обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании 1472773, кл Н 02 К 3/28, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР О 843102, .кл. Н 02 К 3/28, 1979.

fli пг ЙЗ

При tp 81 и P- 3a fiHymbi, B2- /faypMirtfjffa При Zp Bl и Р-разонкму/пы Фиг.З