Несимметричная петлевая обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801053222 А 5 ц Н 02 К 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ тремя параллельными люсно-фазные зоны, ч тушек в которых разин тоянным шагом намот что, с целью улучшен ки путем уменьшения лельных ветвей, в по четным числом кату параллельные ветви пар из первой и второ с одинаковым порядк вей в парах, а в полю четным числом катуш параллельные ветви пар, каждая из кото и одну из трех парал чем для п в нечетно жения вторых ветвей третья, а для и - че первая. М. НоА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский проектно- конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода Электротяжмаш им. В, И. Ленина(56) 1, Авторское свидетельство СССР519826, кл. Н 02 К 3(28, 1974.2. Жерве Г. К. Обмотки статоров турбогенераторов с тремя параллельными ветвями. - Сб. Электросила. Л., Энергия, 1979,32, с. 69 - 75.(54) (57) НЕСИММЕТРИЧНАЯ ПЕТЛЕВАЯ ОБМОТКА С ДРОБНЫМ ЧИСЛОМ ПАЗОВ НА ПОЛЮС И ФАЗУ с( = 1,5+ + Зп, где и - число натурального ряда, светвями на две поисло размещенных катся на единицу, с поски, отличающаяся тем, ия параметров обмотразности ЭДС параллюсно-фазной зоне с шек расположены двепоследовательностью и параллельных ветвей ом расположения ветсно-фазной зоне с неек расположены трипоследовательностью рых содержит третьюлельных ветвей, приочередность располопар: вторая, первая, Ятного: вторая, третья,Изобретение относится к обмоткам электрических машин и может быть использовано в статоре машины переменного тока, например, турбогенератора большой мощности.Известны несимметричные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу с( = 1,5+ Зп, где п - натуральное число, с постоянным или переменным шагом намотки, с тремя параллельными ветвями на две полюсно-фазные зоны, разнящиеся между собой на одну катушку. В каждой полюс- О но-фазной зоне располагаются только две параллельные ветви, Эти обмотки применяются в случае необходимости получения пониженного значения обьема тока в пазу или рабочего напряжения машины 1.Недостатком этих обмоток является, как правило, значительное число перемычек в зоне лобовых частей, усложняющих их кон-, струкцию, или значительный небаланс ЭДС параллельных ветвей.Наиболее близкой к изобретению является несимметричная петлевая обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу с( = 1,5+ Зп, где п - число натурального ряда, с тремя параллельными ветвями на две йолюсно-фаэнце зоны, число размещенных катушек в которых разнится на едини цу, с постоянным шагом намотки 2).Недостатком известной обмотки является значительный небаланс ЭДС параллель, ных ветвей.Цель изобретения - улучшение параметров обмотки путем небаланса уменьше ония ЭДС.Поставленная цель достигается тем, что в несимметричной петлевой обмотке с дробным числом пазов на полюс и фазу с = = 1,5 + Зи с тремя параллельными ветвями на две полюсно-фазные зоны, число размещенных катушек в которых разнится н единицу, с постоянным шагом намотки, в полюсно-фазной зоне с четным числом катушек расположены две параллельные ветви последовательностью пар из первой и второй параллельных ветвей, с одинаковым порядком расположения ветвей в парах, а в полюсно-фазной зоне с нечетным числом катушек расположены три параллельные ветви последовательностью пар, каждая из которых содержит третью и одну из трех па раллельных ветвей, причем для и - четного очередность расположения вторых пар: вто рая, первая, третья, а для и - четного: вторая, третья, первая.На фиг, 1 изображена схема расположения трех параллельных ветвей обмотки в двух полюсно-фазных зонах; на фиг. 2 - лучевая звезда пазовых векторов ЭДС обмотки, изображенной на фиг. 1 по верхним и нижним слоям полюсно-фазных зон.В качестве примера осуществления рассмотрена несимметричная петлевая двухслойная обмотка с дробным с( = 1,5 + 3 2= = 7,5 стержневого типа для трехфазного двухполюсного турбогенератора мощностью1000 мВт, частотой врашения 3000 об/м.Число параллельных ветвей три. На фиг. 1представлены полюсно-фазные зоны А и А,фазы А; две другие фазы выполняются аналогично. Параллельные ветви имеют порядковые номера 1, 2 и 3. Верхние стержни 4 инижние 5, образующие витки в, полюснофазной зоне имеют одинаковый порядок рас положения по параллельным ветвям, т. е,обмотка выполняется с постоянным шагомнамотки. Полюсно-фазная зона А 4 содержит восемь витков, а полюсно-фазная зонаАр - семь. Зона А 1 с четным числом катушек укомплектована четырьмя парами, включающими каждая параллельные ветви 1и 2; 1 - 2, 1 - 2, 1 - 2, 1 - 2. Зона А 2 с нечетным числом витков укомплектована тремя полными парами, группируемыми из параллельной ветви 3 и поочередно параллельных ветвей 1, 2 и 3, а также одной неполнойпарой из параллельной ветви 3: 3 - 2, 3 - 3,3 - 1, 3.Обмотка выполняется с разницей шаговс обеих сторон машины АУ = 2 и для данного о = 7,5 имеет в зоне лобовых частоттри соединительные перемычки, одна из которых (перемычка 6) является межкатушечной, а две перемычки 7 - межполюсные.Разница шагов д у = 2 является оптимальной, обеспечивающей наименьшее число перемычек. Начала и концы парал,тельных ветвей 1 - 3 обозначены соответственно Н, 2 Н,ЗН и 1 К, 2 К, ЗК.Верхний слой Ащ полюсно-фазной зоныА (фиг. 2), включающий группу пазовыхвекторов, сдвинут относительно нижнегослоя Ан на пазовый шаг у . Аналогичносдвинуты слои Ав и Атн полюсно-фазнойзоны А 2, Сокращение шага Я (отношениешага у, к диаметральному) может бытьпринято любым, оно не влияет на величинуотносительного значения небалансной ЭДСЖЕ параллельных ветвей. РезультирующаяЭДС параллельной ветви 3 проходит по осисредней ЭДС, а ЭДС параллельных ветвей1 и 2, равные по модулю, сдвинуты на одинаковые углы по обе стороны от оси. Г 1 араметры небаланса обмотки составляют2,Е 1 = ЪЕ 2 = 0,395 о/о, йЕЗ = 0,67 о/опо сравнению с известной обмоткой, выполненной также с 1 = 7,5, небаланс ЭДС новой обмотки по параллельным ветвям 1 и 2снижен более чем в 36 раз, а по ветви 3 -более чем в 3 раза,Это обеспечивает возможность получения приемлемых значений уравнительныхтоков в параллельных ветвях. Величина уравнительного тока зависит от сокрашения ша.га, поскольку с шагом изменяются индуктивные сопротивления пазов. Для различных зависимостей индуктивного сопротивления сокращения шага разные.Приведенные на примере обмотки изображенной на фиг. 1 и 2 порядки чередова1053222 Составитель В Техред И. Вер Тираж 687 ПИ Государственно делам изобретени Москва, Ж - 35, Р П Патент, г. УжБил ес КорректоПодписноо комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/город, ул. Проектна Редактор О, ЧерниченкоЗаказ 8896/53ВНИИ 113лиал ния параллельных ветвей в полюсно-фазных зонах с четным и нечетным числом катушек являются не единственными, выполняемыми в соответствии с формулой изобретения. Можно, например, в полюсно-фазной зоне с четным числом катушек в некоторых парах поменять местами первую и вторую параллельные ветви, поменять местами (в пределах трех пар) пары из третьей параллель. ной ветви и всех трех параллельных ветвей в полюсно-фазной зоне с нечетным числом катушек и т. д. Удачно подобранные такие порядки чередования параллельных ветвей обеспечивают болыпее, чем для обмотки, изображенной на фиг.и 2, снижение не- баланса ЭДС параллельных ветвей, Преимушеством предлагаемой обмотки является то, что наряду с приемлемыми параметрами небаланса ЭДС параллельных ветвей, она при разнице шагов ь.у = 2 имеет наиболее простую конструкцию в зоне лобовых частей.Все другие варианты обмотки с с 1 = 7,5 име ют при любых значениях Ьу больцее числоперемычек.