Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты

(53)5 Н 02 К 3/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0 с 3 О(71) Горьковский институт инженеров водного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973,Авторское свидетельство СССРМ 1050045, кл, Н 02 К 3/28, 1983,(54) СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА ОДНОМАШИН НОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к эпектромашиностроению, а именно к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе и может применяться, например, в одномашинных преобразователях частоты 60/200 Гц, Цель изобретения - расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления и улучшение электромагнитных параметров. Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобИзобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнопопюсными полями в магнитопроводе иможет применяться в асинхронных и асинхронно-синхронных одномашинных преобразователях частоты.Целью изобретения является расширение области применения, упрощение конструкции и изготовления, а также улучшение электромагнитных параметров,На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг, 2 и 3 - чередования ее фаэных зон для полюсности р 1=2 (фиг. 2) и Я 31 б 70744 А 1 раэователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р 1/р 2 является многофазной короткозамкнутой для полюсности р 1 и трехфазной для полюсности р 2 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца. Выполнение из бр 2 катушечных групп с номерами 1+ Зк. 3+ Зк, 5+Зк соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных групп соединены вместе, а начала четных групп соединены в нулевую точку звезды, где к= О, 1, 2(2 р 2 - 1), Новым является то, что обмотка выполнена с р 1/р 2=2/5 в 45 пазах с номерами от 1 п до 45 п из 30 катушечных групп с номерами от 1 до 30 и каждая из них содержит одну катушку с шагом по пазам и числом витков У= 12 и й/к = О/к для нечетных катушек, т" = 13 и У"У"к =- 2 О/к для четных катушек. Начальные стороны катушек 1 и 2 уложены в пазы, укладкз в 1 азах повторяется со смещением относительно предыдущей пары катушек на три паза, где 2 И/к - число витков в каждом пазу. 6 ил. р 2=5 (фиг. 3); на фиг, 4 - многоугольники МДС обмотки для полюсности р 1=2 (наружный) и р 2=5 (внутренний); на фиг, 5 и 6 - диаграммы ЭДС фазы обмотки р 1=-0 для полюсности р 1=2 (фиг, 5) и р 2=5 (фиг. 6),Обмотка (фиг. 1) выполнена в 45 пазах трехфазной для полюсности р 2=5 из бр 2=30 одно-двухслойных катушек с номерами от 1 до 30 и соединена в звезду с выводами зажимов начал фаэ Р 1, Р 2, РЗ (нулевая точка звезды - О), Фазы содержат катушки с номерами 1+Зк, 3+Зк, 5+Зк соответственно в фазах Р 1, Р 2, РЗ где к=0, 1, 2,(2 рг - 1=9). Вкаждой фазе начала нечетных катушек соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных катушек соединены вместе, а начала четных катушек соединены в нулевую точку звезды. Катушки имеют шаги по 5 паэам и числа витков: Уп= 12 и М/ для нечетных, У,= 13 и 2 Щ для четных катушек, где 2 И/к - число витков в каждом пазу На фиг.2-3 для пазов от 1 п до 45 п (индекс и опущен) фазные зоны для трехфазной полюсности 10 Ргобозначены как А, 7, В, Х, С, У, а для многофазной полюсности р 1=2 приняты те же обозначения с добавлением значков , ( ), ( ), ( ). По чередованиям фазных эон и их токов на фиг, 4 построены многоуголь ники МДС для р 1=2 (наружный) и рг=.5 (внутренний), Иэ диаграмм на фиг. 5-6, где векторам ЭДС приписаны номера катушек видно, что для р 1=2 (фиг, 5) фаза Р 1-0 образует многофазную (ЧЧ=10) короткоэамкну тую систему и на зажимах Р 1-0 отсутствует ЭДС от поля с этой полюсностью; дпя рг=5 (фиг, 6) фаза Р 1 - 0 имеет пять ветвей и в них отсутствуют уравнительные токи от ЭДС с этой полюсностью, Обмотка (фиг. 1) имеет 25 средний шаг катушек по пазам Уп, ср= 38/3 и ее обмоточные коэффициенты равны; для р 1=2 - К 6 г=0,9784, для рг=5 - Ко 66= 0,9452, При выполнении обмотки двухслойной с У=-13 (нечетные группы содержат две катушки, а четные 30 одну катушку) получаем К 6 г=0,9640 и К 065= =0,9452, Таким образом, предлагаемая обмотка имеет расширенную область применения, так как позволяет получать р 1/рг=2/5, а по сравнению с двухслойной - проще конструк тивно и в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группе, требует меньшего расхода пазовой изоляции из-за одно или двухслойного расположения в пазах катушек, имеет меньший шаг (в 39/38=-1, =26 40 раза) и больший Кбг(в 0,9784/0,964=1,015 раза).Коэффициенты дифференциального рассеяния од обмотки для каждой полюсности, характеризующие электромагнитные 45 свойства, определялись по многоугольникам МДС путем вычисления квадрата среднего радиуса пазовых точек Бя иг квадрата радиуса окружности для основной гармонической МДС В =(7 К 6/р л): 50г г :Од=(йц/К) 100, Для рг= 5- од 6= 4,56(по треугольной сетке для внутреннего многоугольника фиг, 4). Дпя р 1=2 многоугольник МДС (наружный нэ фиг 4) построен при помощи вспомогательных равнобедренных треугольников 2, боковые стороны которых наклонены к основанию аЬ, Ьс,под углом 6, причем точки а, Ь, с, . лежат на окружности радиуса В=ас/2 эп 24 где аЬ=2 сов 6, Ьс.=-4 сов б и (ас)г=4 сов б" х х(5+ 4 сов 24), Вычисления дают одг.= =0,755%, т,е, 2 р 1= 4 - полюсная МДС совмещенной обмотки имеет низкое содержание высших гармонических, Предлагаемая обмотка использована на роторе асинхронного одномашинного преобразователя частоты 60/200 Гц, выполненного в конструкции серийной асинхронной машины с фазным ротором.Формула изобретения Совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р 1/рг, многофазная короткозамкнутая для полюсности р 1, трехфаэная дпя полюсности рг с соединением фаз "звездой" и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненная из брг катушечных групп с номерами 1+3, 3+3, 5+3 соответственно в первой, второй, третьей фазах и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим начала фазы, концы нечетных и четных групп соединены вместе, а начала четных групп, соединены в нулевую точку звезды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и изготовления, расширения области применения и улучшения электромагнитных параметров, обмотка выполнена с р 1/ рг=2/5 в 45 пазах с номерами от 1 п до 45 п иэ 30 катушек с номерами от 1 до 30 и каждая из нечетных катушек выполнена с шагом по пазам Уп=12 и числом витков Уl, каждая из четных катушек выполнена с шаом по паэам Уп=13 и числом витков 2 Вl, при чем начальные стороны катушек 1 и 2 уложены в пазы соответственно 1 п и 2 п, а для каждой последующей пары катушек указанная укладка в пазах повторяется со смещением на три паза относительно предыдущей пары катушек, где 1=0, 1, 2, (2 рг), а 29/ - число витков в каждом пазу,1670744 ОХВ 1950 1 У 3 4 5 б 7 8 У О 11 17 У 14 15 1 б 7 Р 8 ЩОХ 1 ПИ М 75 Л 11 П Р 5 едак ере рректор ксимишене Заказ 2755 Тираж 325 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Составитель А. КецаТехред М.Моргентал