Обмотка статора совмещенной электрической машины

) ЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУР -4..г,;ф т, .а-2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Горьковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. А.А.Жданова(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973.2; Авторское свидетельство СССРВ 313503, кл. Н 02 К 19/36, 1975.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке.й 2937888/07,кл. Н 02 И 3/28,31,12,80 (прототип),(54)(57) ОБМОТКА СТАТОРА СОВМЕЩЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, трехфазнаядля полюсности р:2 с.соединением фазв две звезды, нулевые выводы которыхобразуют два дополнительных выводадля полюсности 3 р, содержащая 12распределенных катушечных групп сконцентрическими катушками, соединенными в группах последовательно вдве подгруппы, в первой фазе первыеподгруппы групп с номерами 1,4,7 и10 соединены последовательно в цепь 801 О 62827 А Ы 59 Н 02 К 3 28 Н 02 К 19 36 фазы одной звезды, вторые подгруппы тех же групп - в цепь той же фазы другой звезды, причем подгруппы групп 4 и 10 включены встречно относительно подгрупп групп 1 и 7, а номера групп других фаз чередуются с интервалом в четыре группы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, расширения области применения, малые группы 1,5 и 9 содержат по две катушки с шагами по пазам з =8 и б, а остальные большие группы - по четыре катушки с 1:11,9,7 и 5, подгруппа первая содержит наружную и соседнюю с ней катушки для больших групп, подгруп- Е па вторая - остальные катушки для больших групп и внутреннюю катушку для малых групп, начало наружной катушки малой группы фазы образует зажим фазы и к ее концу подключены параллельно цепи из первых и вторых Я подгрупп групп фазы, причем число витков внутренней однослойной катушки групп 3,7 и 11 равно (2,0- ( , 2,1).%, гдеО/ - число витков остальных двухслойных катушек.ЮИзобретение относится к обмоткамсовмещенных электрических машин иможет применяться, например, в синхронных машинах с системой возбуждения от третьей гармоники поля, в одномашинных преобразователях частоты 5и числа фаэ и др,Известны совмещенные электромашинные обмотки, выполненные из 12 распределенных катушечных групп, сднинутых в пространстве и соединенных вфазах в дне параллельные нетвинача.ла которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р:1, а концыподключены к двум дополнительнымвыводам для полюсности бр:6 11). 15Недостатки таких обмоток - ограниченное примененИе.. Известна также сонмещенная соб- .мотка статора синхронной электричес,кой машины с возбуждением от третьей гармоники поля, выполненная изпространственно сдвинутых катушек,соединенных в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуюттрехфазные зажимы для полюсностиа концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности 3 р,,причем катушки ветвей выполнены сразличными шагами и числами витков так, что произведения их чиселниткон на обмоточный коэффициент 30для полюсности р рав ны 2 3. Недостатки такой обмотки - сложность конструкции и изготонления иэ-эа неодинакового числа витков 3 и неравномерного распределения раз" ношаговых катушек, низкий обмоточный коэффициент для полюсньсти Зр и дреНаиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому результату электромашинная совмещенная обмотка, выполненная в 39 па" зах двухслойной трехфазной для полюсности рв 2, содержащая 12 рас пределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных н фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфаэные зажимы для полюсности Р, а концы подключены к двум дополнительным выводам для полюсности Зр.Катушки групп, соединенные последовательно в две подгруппы с номерами 1,5 и 9, содержат по четыре катушки с шагами по пазам , (1-1), остальные группы - 55 иэ трех катушек с Ч,9-2(3.-1) . Подгруппа первая групй 1,5 и 9 содержит наружную и соседнюю с ней катушки, других групп - наружную катушку, а подгруппа вторая - остальные 60 катушки групп, В одной ветви соедине ны последовательно подгруппы первые, в другой ветви - подгруппы вторые соответствующих групп, фазы и катушки групп выполнены разновитковыми, где 1=1-4-номер катушки н группе(,3 3,Недостатки известной обмотки -сложность конструкции и изготовления иэ-эа разновитковых катушек,а также ограниченное применение.оЦель изобретения - упрощение конструкции и изготовления путем выполнения катушек групп разновитковыми, а также расширение применения.Указанная цель достигается тем,что в обмотке статора совмещеннойэлектрической машины, трехфазной дляполюсности рю 2 с соединением фаз в гдве звезды, нулевые выводы которыхобразуют дйа дополнительных выводадля полюсности .31 р, содержащая 12распределенных катушечных групп сконцентрическими катушками, соединенными в группах последовательнов две подгруппы, н первой фазе первые подгруппы групп с номерами 1,4,7 и 10 соединены последовательнов цепь фазы одной звезды, вторыеподгруппы тех же групп - н цепь тойже фазы другой звезды, причем подгруппы групп 4 и 10 включены встреч"но относительно подгрупп групп 1 и7, а номера групп других фаэ чередуются с интервалом н четыре группы, малые группы 1,5 и 9 содержатпо две катушки с шагами по пазам:8 и б, а остальные большие группы -по четыре катушки с т:11,9,7 и 5,подгруппа первая содержит наружнуюи сОседнюю с ней катушки для больших групп, подгруппа вторая - остальные катушки для больших групп ивнутреннюю катушку для малых групп,начало наружной катушки малой группы фазы образует зажим фазы и к ееконцу подключены параллельно цепииэ первых и вторых подгрупп группфазы, причем число витков внутренней однослойной катушки групп 3,7и 11 равно (2,0-2,1)9/, где 91 число витков остальных двухслойныхкатушек,На фиг. 1 изображена развернутаясхема предлагаемой обмотки; нафиг. 2 - упрощенняа схема соединенийодной фазы; на фиг. 3 и 4 - диаграммы сдвига осей групп обмотки для полюсности р=2 и Зр=б.Обмотка (фиг. 1) выполнена в 45пазах трехфазной для полюсности р и 2и содержит 12 распределенных катушечных групп с концентрическимикатушками (с номерами 1 - 12). Малые группы с номерами 1,5 и 9 содержат по дне катушки с шагами поПанам М:8 и б, а остальные большиегруппы - по четыре катушки с :11,9,7 и 5. Катушки групп соединены последонательно в две грунпы и подгруппа первая не содержит катушекв малых группах, содержит наружнуюи соседнюю с ней катушки для большихецари Коэор орректор М.Шароши ак Тираж 687ственного комитета СССРэобретений и открытийЖ, Раушская наб д. 4/5 0257/56ИИПИ Госудпо делам3035, Моск Подписно, Зака лиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная групп, а подгруппа вторая - остальные катушки (внутреннюю и соседнюю с ней) больших групп и внутреннюю катушку для малых групп. Фазы обмотки соединены в две параллельные звез, ды, нулевые выводы 01 и 02 которых 5 образуют зажимы для полюсности Зр б. В первой фазе 01 первые подгруппы групп 1,4,7 и 10 соединены последовательно в цепь одной звезды, а подгруппы вторые тех же групп - в цепь 10 той же фазы другой звезды, причем подгруппы групп 4,и 10 включены встречно относительно подгрупп 1 и 7. В первой Фазе начало наружной катуш-, ки малой группы 1 образует зажим 15 фазы С 1 и к ее концу подключены параллельно из первых и вторых подгрупп групп фазы, концы которых подключены к дополнительным выводам 01 и 02 (фиг. 2) . Аналогично выполнены и другие фазы С 2 и СЗ, номера групп которых чередуются.,относительной первой Фазы с интервалом в четы ре и восемь групп: группы 5,8,11 и 2 для фазы С 2;9,12,3 и б для Фазы СЗ. 25На фиг. 3 и 4 показаны диаграммы сдвига осей катушечных групп обмотки для полюсности р:2 (угол о(:4 ) и 3 р еб (угол 3 с =12 ), ЭДС подгрупп пропорциональные коэффициентам укорочения их катушек и ЭДС цепей равны: для полюсности р ю 2 - для цепи иэ первичных подгрупп - Е=(О, 9994+0, 9511) (1+2 соз М ) =5, 842, для цепи и вторых подгрупп - ЕЬ (0,7432+0,829)(1+2 соз о)+2 0,643. (1+созо =5,795 (во вторых подгруппах групп с номерами 3,7 и 11 внутреняя катушка расположена однослойно и ее число витков вдвое больше, чем в остальных катушках групп), 40 т,е. эти ЭДС практически одинаковы и поэтому поле с полюсностью :2 на дополнительных выводах 01 и 02 практически не наводит ЭДС (для полного уничтожения этой ЭДС на выводах 01-02 число витков внутренней катушки групп 3,7 и 11 следует брать 2,07 И ,гле Х - число витков катушек остальных групп); для полюсности Зр:б - для цепи из первых подгрупп ЕЗ = (0,9995+ +0,588) (1+2 соз Зо:4,68; для цепи иэ вторых подгрупп Е= 0,588+(0,208+ +0,866(1+2 соз Зос)+0,866=4,63. Эти ЭДС по контуру между выездами 01 и 02 суммируются и наружная катушка малых групп с номерами 1,5 и 9 из ,цепи между 01 и 02 выведена.Обмоточные коэффициенты обмотки (фиг. 1) равны; для полюсности р:2- -К 06 р -0,84, для полюсности 3:5-Кщр :0,665. 11 о сравнению с известной обмоткой, для которой К б 0,864 и,о рК Б 0,525, предлагаемая обмотка в 8,84 0,665):(0,884 0,525):1,2 раза лучше использует медь и проШе в изготовлении, так как имеет раэновит ковые катушки групп.На Фиг. 1 стрелками показаны направления токов: верхний ряд - при питании обмотки через выводы С 1 - СЗ трехфазным током (полюсность р:2), а нижний ряд - при питании обмотки через выводы 01-02 однофазным током (полюсность 3 р:6) . Предлагаемая обмотка может применяться на статоре синхронных машин с системой возбуждения от третьей гармоники поля.в одномашинных пре- . образователях частоты и числа фаз и др