Трехфазная обмотка электрических машин переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02K3/28 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАи1ИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике, а именно к совмещенным обмоткам переменного тока, и может быть использовано в одномашин ных преобразователях частоты, в роторных обмотках асинхронных машин двойного питания. Известна совмещенная обмотка электрических машин, которая содержит в каждой фазе концентрические катушечные группы с числом Р, занимающие зону в пределах от 1/4J/I до 2/3 Л 1. Недостатком такой обмотки является ограниченная область применения, вызванная тем, что обмотка создает магнитные поля с отношением числе пар полюсов P2/Fi 2. Применяя эту обмотку ВТ асинхронном преобразователе частоты, возможно получить частоту 150 Гц. Известна трехфазная обмотка злектрических машин переменного тока с отношением чисел пар полюсов P fPt-S, однослойная, фазные обмотки соединены в звезду и состоят из последовательно включенных, катушечных груп число которых в каждой фазе равно 2 PI , при зтом в каждой фазе имеется катушек с удвоенным по сравнению с остальными катушками числом витков 21. Недостатком известной обмотки, кроме ограниченной области применения, является плохое использование меди из-за низких обмоточных коэффициентов: для 2 PI-полюсного поля (2Pi-2) Коб.- 0,257, для 2 -полюсного поля (2Р2-10) Ко57 0.793. Цель изобретения - расширение области применения трехфазной обмотки путем получения отношения чисел полюсов . Указанная 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, вьтолненных шагом у - 9 К пазовых делений, при этом в первой фазе катушечные группы 1 +-ig-(P - i) с удвоенным числом витков включены согласно q катушечными группами 1-ИЗК+-5- (Р.,-0. во второй фазе катушечные группы И-ЮК-Ь-р-(Р.,-О с удвоенным числом витков включены согласно с катушечными группами 1 + 15К+-р-(), третья фаза состоит из 4 катушечных групп с одинаковым катушках,, при числом вит1:ов KaTyuie4Hbje группы I+7К+ -р-- (Р., -1) которы имеют чйсдо катушек 2К и шаг кату LUCK у-4К, вктпопень: согласно с кп.ту11 ечл&5;-.1и группами М14К-;--- ( i) i {-3K+- -{F,имеющими KarjaucK К п игаг у--2.К ; встречно с катуи етаыми группами i-f- 7 -C-i-i- - (), имеющими числ катушек К и шагу-ЗК, число пазов Z кратно 181%, где i - целые числа от 1 до Р,, К -:, 1uR, На фиг. 1 показана схема обмотки с 2Р 2, , выполненная на 18-ти пазах; на фиг. 2 - нал1агпичиваю1цая сштя I RMOTKH для момент: вред.чени на flj жспи;: а.С: К две гармо 1кки: л:: и. с. Оиглоткй для момента лрол диак; на фкт. 5 - разложеггио п две гарлтонпки: на фиг. б - сх с 2лРр2, 2Р„., выполненип. m . Трехфазная обмотка с оч ;и:и; пар полюсон Р;;/Р. 3 является о выполнена пз соединенньгх в зве обмоток, каждая из которь Х осто : : до;}ательно пклгоченных катуше гных гр Чнспо гтазов, в которьгх можс - пож Облкпк, определяется по фопх}г- : r/ie п -- лшсоо целое чисдо. Номер катункчной груптл С1: ;сд|;:л; номером 1ШЗЗ, п -котором рпсположе : активная сторона первой Kaij iar:: 1;,у; Фаз1,1 : В состоят пз 2Г, : ,- групп. кя;«д; л из К катушек ;: : ;у пт;; неиаьтх дгагом у. пазовьх дг;:1зи;:й. К . -f4T . При этом F,, катуп:г:;и;,1С i в каждоГ из указанных фаз число витков в катушках по срп;зче:- П|0 со все.ми. остальными кату чкамн всех тэех фа На фиг. 1 и 6 катушки с удвосдгым чи вяткоБ ко-сазаны жирными .)i/;;:n T Катул1еч1 ая группа фазы А. ч:чя Т1:;:. JI ПОр ковьш Омер 1 и удвоенное чиснх itii катушках, включена согласно с Kaiynif группой 1-1 }ЗК. Катушечная группа фазы В HuOC смеет удвоенное имело витков в кпхушках (; вклю чена согласно с катушечной группой 1 i ISK. Фаза С состоит из 4R, кат}ацечных групп с одинаковым числом витков в катушках. Катушсшая грзппа l-i-TK, котора.я имеет чис катугиек: 2К и шаг катушек у.4К, включен согласно с кат)шечными группами 1 + 14К и 1+ЗК. имеющими шсло катушек. К д шаг , н встречно с катушечкой грудной lимеюи ей -пгсло кз,тушек К н При Р,, ;. дополнительно к указанным катушечньяЛ группам добавляется Р.,-1 анатю гичньгх таким же образом вклт«чен1).л катул ных rpy.isn, номера которь х опредилг гатся д средством прибавления к номеру каждой катуигечной группы числа (Р.,-), где i -целые числа от 1 до Р, Z - число пазов. Обмогочнь е коэффициенты обмотки на фиг. 1 гшя 2Р| -полюсного поля (2р. 2) оь.л -- 0,942, для 2Р2- полюсного поля (2Р| 6)) KQ52 1 Обмоточные коэффициенты обмотки на фиг. 6 для 2Р.рПолюсного поля (2Р 2) 0,9361, для 2Р,2- полюсного поля (2Р.6) (Т- Векторы ЭДС д:ля всех трех фазкакот 2Р.,- полюснЬго подя, так и от 2Р нолюсного поля одинаковы и си.мметрично расположены. На фиг. 2 показана н.с. обмотки, изображенно на фиг. 1, для момента времени , когда ток Б фазе А максимальный положительтын, 1, е. течет от начала фазы к концу, а токк в фахах В и С - половинной амплитуды офидате.иьные. Ординаты кривой и.с. пропордио}шлг,иы числам витков катушек и величинам токов. На фиг. 3 доказано разложение результирующей н.с. фиг. 2 на две гармоники: первую к третью. На фиг. 4 изображена н.с. обмотки ддя момента времени t гI-./радиан, когда ток в фазе С максимальный отрицательный, а токи в, фазах .4 и В - половинной амплитуды lionoxHTeHbHijie . На фиг. 5 покавано разложение резултлнрующей н.с. фиг. 4 на две гармоники: первую и третью. Из сравнения фиг. 4 и 2 1:,идно. что за время t . -первая и третья гар.гопичеекке н.с. сместились в одинаковые стороны относительно первоначального положения па расстояки.ч, равные 4- радиан. Следовательно, ори подключении трехфазного напряжения к зажимах А, В, и С обмотка соз/.:,аз магнитные поля числом полюсов 2Р и ffr,, вращающиеся в одинаковые стороны. Предлагаемая обмотка может быть приме:1;лта а качестве статорной обмотки асинхронного преобразователя частоты на 100 Гц. При замыкании накоротко зажимов А, В и С и X, У, Z предлагаемую обмотку можно примеш1ть в качестве роторной обмотки асинхронных ма.шин двойного питания. Если статорная обмотка в таких машинах создает 2Р, -, полюсное поле, то в роторной обмотке наводится ЭДС под воздействием которой по обмотке течет ток, создающий вращающиеся в одинаковые стороны 2Р - и 2Р - полюсTibje поля. Формула изобретения Трехфазная обмотка электрических машин деремешгого тока с числом пар полюсов Р., и Р, например, для одномашинных преобр з6вате.дей частоты, однослойная, фазные обмотпки соединень в звезду и состо.ят из последовательно включенных катушечных групп, число которых в двух фазах равно 2R, в каждой фазе, при этом в каждой из указанных фаз имеется Р К катушек с удвоенным числом витков по сравнению с остальными катушками, отличаюшаяся тем, что, с цел расширения области применения путем получения отношения чисел полюсов 2 Рп/2Р 3 и улучшения использования меди, две фазы. которые состоят из 2Р катушечных групп, содержат по К катушек в группе выполненных шагом у-9К пазовых делений, при этом в первой фазе кат)тпечные группы 1+J- ( с удвоенным числом витков включены согласно с катушечными группами 1 + 13К +-р- () во второй фазе катушечные группы 1+10К+-р-() с удвоенным числом витков включены согласно с катушечными группами 1 + 15К-Нр-(), третья фаза состоит из 4Р 86 катушечных групп с одинаковым числом витков в катушках, при этом кату1иеч1гые rpjTinbr 1+7К+-р-(), которые имеют число катушек 2К и шаг катушек , включены согласно с катушечными группами 1 + 14К+р(Р- i ) и l+3K+-p;j(), имеюшими число катушек К и шаг у 2К, и встречно - с катушечными группами 1 + (Pi-i), имеюшими тасло катушек К и ЗК, число пазов Z кратно 18Р, где i целые числа от 1 до Р., К Источники информаш и, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке Г 2635617/07, 22.06.78. 2.Авторское свидетельство СССР № 754980, кл. Н 02 К 3/28, 07.08.80.

.фие.Ц