Совмещенная роторная обмотка

(19) (11) О А 4(51) Н 02 К 3/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.А.Жданова(53) 621.313,333,2.045.58(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР У 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973.2. Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. М., "Энергия", 1980. с, 55-60. (54)(57) 1. СОВМЕЩЕННАЯ РОТОРНАЯ . ОБМОТКА с числами пйр полюсов р /р 1, трехфазная для полюсности р с вы-водами начал фаз на три контактных кольца, содержащая бр распределенных катушечных групп с номерами групп 1 + 3 в первой Лазе, 3 + 3 во второй фазе 5 + 3; в третьей ;фазе, соединенных в каждой фазе в р параллельные ветви, и в каждой ветви включены последовательно-встречно две катушечные группы - нечетная с четной, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения путем получения р 2 /р ) 1 Ф целое число, катушечные группы каждой ветви фазы смещены на угол ки /р рад., В каждой фазеГначала нечетных катушечных групп образуют заящм начала Лаз, а начала четных катушечных групп соединены в вывод конца фазы причем шаг катушек по павам равен целой части числа Зк , где р = 2,: 1 = О, 1, 2,(1 р - 1)к = р /р, +0,5 = целое число нечетное,= Й/бр =или= С /2 - число пазов на полюс и фазу, Е - число пазов; с и С целые числа.2, Обмотка по п. 1, о т л и.ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения параметров, средние точки ветвей в каждой фазе соединены вместе.1138890 25 1Изобретение относится к обмоткамэлектрических машин переменного тока и может применяться, например, водномашиннь 1 х преобразователях частоты и числа Фаз, в двухскоростных 5асинхронных двигателях и др.Известны совмещенные электромашинные обмотки, выполненные из распределенных катушек, соединен.ных в параллельные ветви для одной 10полюсности р, каждая из которых имеет выводы средних точек для начал фаз другой полюсности р Угол между осями катушек одной и тойже ветви составляет 2ю(р, +р) рад, а число витков в катушках пропорционально углу сдвига их относительно оси ветви И .Недостатки таких обмоток - сложность конструкции и изготовления, 20 большие потери от уравнительных токов в ветвях.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является обмотка ротора одномашинных преобразователей частоты с числами пар полюсов р /р ,3 = целое число, трехфазная для полюсности р, содержащая брраспределенных катушечных групп, . З 0 соединенных в Фазах в р параллельные ветви. В каждой ветви соединены последовательно-встречно группы,смещенные на/р рад при р/рф 35= нечетное число или на (1 - р / Р 2) и/Р Рад при р/р =четное число,. Начала ветвей образуют трехфазные зажимы и подключены к контактным кольцам, а концы соединены в общую нулевую точку и контуры ветвей образуют многофазную короткозамкнутую обмотку для полюсности р 21.Недостаток известных обмоток - ограниченное применение, так как для них отношение р /р 3, 3 = целое 45 число.Цель изобретения - расширение области применения путем получения чисел пар полюсов р 2 /р,1 Ф целоечисло при р = 2. Указанная цель достигается тем, что для совмещенной роторной обмотки с числами пар пблюсов, Р /Ртрехфазной для полюсности р с выводами начал Фаз на три контактных 55 кольца, содержащей бр распределенных катушечных групп с номерами групп 1 + 3 в первой Фазе, 3 + 3 во второй Фазе, 5 + 3 в третьей Фа,зе, соединенных в каждой Фазе в р,2параллельные ветви, и в каждой ветви включены последовательно-встречно две катушечные группы - нечетная с четной, а Фазы соединеныв звезду или в треугольник, катушечные группы каждой ветви Фазы смещены на угол9/р рад, в каящойфазе начала нечетных катушечныхгрупп образуют зажим начала Фазы,а начала четных катушечных группсоединены в вывод конца Фазы, причемшаг катушек по паэам равен целойчасти числа 31. , где р 1 = 2, 4 == 2/бр,2 = С или= С /2 - числопазов на полюс и Фазу 2 - число1Упазов; с и с - целые числа.Кроме того, средние точки ветвейв каждой Фазе соединены вместе.На Фиг, 1 изображена упрощеннаясхема одной Фазы предлагаемой обмотки с р/р = 3/2, на Фиг. 2 и 3диаграммы ее ЭДС для полюсностир = 2 и р 2 = 3, на Фиг, 4-6 - то же,что и на Фиг. 1-3, но для обмоткис Р 2/Р = 5/2,1Одна Фаза предлагаемой обмоткис числами пар полюсов р /р = 3/2показана на Фиг. 1, где условно изображенные катушечные группы в количестве 2 р 2 = 6 имеют номера от 1 до6 и соединены в р = 3 ветви. В каждой ветви соединены последовательно-встречно две группы - нечетная счетной, смещенные на угол к й /р 2 == /3 рад (группы 1 с 2;3 с 4 ф 5 с6), где )с = р 2/р, - 0,5 = 1. Началанечетных групп 1, 3 и 5 соединенывместе и образуют зажим начала фазыр, а начала четных групп 2, 4 и 6соединены вместе в вывод конца ФазыО. На Фиг. 2 и 3 (также Фиг. 5 и 6)векторам ЭДС приписаны номера катушечных групп, для полюсности р = 2фаза Р 1-О обмотки (Фиг. 1) образуеттрехфазную короткозамкнутую систему(фиг. 2), а для полюсности р = 3 однофазную обмотку с р = 3 ветвяЯми (фиг. 3). При выполнении такойобмотки трехфазной ( ад = 3) дляполюсности р = 3 она будет иметьбр18 катушечных групп, будет со-держать ь), = Зр = 9 Фаз для полюсности р = 2 и ее Фазы ( для р =3)можно соединять в звезду или в тре3 11 угольник; номера катушечных групп в фазах при этом будут: 1 + 3 = 1, 4, 7, 10, 13, 16.в первой фазе;3 + ЗФ = 3, 6, 9, 12, 15, 18 во, второй Лазе 5 + 3 с = 5, 8, 11, 14, 17, 20 в третьей фазе, где 1 = О, 1, 2, , (2 р - 1) = 5.Одна фаза предлагаемой обмотки с р 2/р = 5/2 изображена на фиг, 4 и содержит 2 р = 10 катушечных групп (с номерами от 1 до 10). Она соединена в р = 5 ветвей, в каждой из которых соединены последовательновстерчно дне группы, смешенные на угол 1 Я /р = 3 /5 рад (группы с 4;.Зсб; 5 с 8",7 с 10;9 с 2), где М = р /р + 0 5 = 3. Начала нечетньм кагушечных групп соединены вместе и образуют зажим начала фазы Р 1, а начала четных групп соедиНены .вместе и образуют вывод конца фазы 0 . Длч полюсности р = 2 Лаза Р 1-0 образует пятифазную короткозамкнутую систему (фиг. 5), а для полюсности р = 5 фаза имеет р 2 = 5 ветвей (Аиг. 6). При выполнении обмотки пятифазной по фиг. 4 (щ =3) для полюсности р = 5 она будет2иметь бр = 30 катушечньм групп и2будет содержать щ, = Зр = 15 фаз для полюсности р = 2.Предлагаемая обмотка может выполняться при=с или= С./2 где= .2 /бр - число пазов (2) на 38890 4полюс и фазу, с и С - целые числа,Шаг обмотки по пазам У,1 выбираетсяравным целой части числа, 31: например, при О = 1, Ф = 3, р - 3- 2 = 18, 1 = р/р . - 0,5 = 1 Уп ==3 =3, е,=9 дляр, =2,Кр 1 = 0,75 и Кор,2 = 10 - обмоточные коэффициенты для полюсностир=2 ир =3:прил=1,щ =3,Й 1 О р, = 5, -= 30, М = р/р, + 0,5 == 45, Ур. = Зк -0,5 = 13 (М=З)К, = 0,922 и Ковра = 0,945.Средние точки ветвей фазы обмотки (фиг. 3 и 6) являются эквипотенциальными точками для полюсностир и их можно соединять вместе, чтоулучшает условия работы машины спредлагаемой обмоткой при магнитнойнесимметрии, уменьшаются магнитныйшум и вибрации.Таким образом, предлагаемая об ,мотка имеет по сравнению с известной.более широкую область применения,а также высокие значения обмоточныхкоэффициентов. Она может применятьсяна роторе асинхронньм или асинронносинхронньм одномашинньм преобразователей частоты и числа фаз, на роторе двухскоростного асинхронногодвигателя с контактными кольцами идр1138890 оставитель А,КецарисехредИ.Гергель Корректор В.Бутяга актор А.Мо каз 10702/ Тирак 646 . ПодписноеГосударственного комитета СССРделам иивобретений и открытийМосква,. Ж, Раушская наб., д. НИИПИ 1130 Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4