Совмещенная трехфазно-однофазная обмотка статора

) Н 02 К 32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ(72) В,И, Попов и Ю.Н. Петров (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 382198, кл. Н 02 К 3/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР 9 1032533, кл, Н 02 К 3/28, 1983,3. Шуйский В.П, Расчет электрических машин, Пер. с нем. Л., Энергия", 1968, с. 414-417.(54) (57) 1. СОВМЕЩЕННАЯ ТРЕХФАЗНООДНОфАЗНАЯ ОБМОТКА СТАТОРА с числами пар полюсов р /р, = 2/3, выполненная двухслойной в тридцати шестипазах из двенадцати распределенныхкатушечных групп с концентрическимикатушками и соединеннаяв две параллельные трехфазные звезды, начала.которых образуют трехфазные зажимыдля полюсности р 1, а их нулевые точ 4 ь ОПИСАНИЕ ки - два дополнительных зажима для полости р в первой фазе в первой звезде соединены последовательно катушечные группы первая с четвертой во второй звезде - катушечные группы седьмая с десятой со встречным включением катушечных групп четных относительно нечетных, а в других фазах номера катушечных групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалом в четыре группы для второй фазы и в восемь групп для третьей фазы, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что, с целью улучшения параметров для полюсности р1 и р катушки каждой катушечной группы выполнены с шагами по пазам у = 8, 6, 4 и их числа витков относятся как 3:2:1,2. Обмотка по п. 1, о т л и ю щ а я с я тем, что в каждой соединены вместе концы катушечн групп первой и седьмой в первой фазе, пятой и одиннадцатой во второй фазе, девятой и третьей в третьей . фазеИзобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока совмещенного типа.Известны совмещенные электромашинные обмотки переменного тока, вы 5полненные с числами пар полюсов р, /р 2 = 1/6 из распределенных катушечных групп, соединенных з Фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы 10 для полюсности р, а их концы соединены в два дополнительных зажима для полюсности р, Г 13.Недостатком таких обмоток является ограниченная область применения. 15Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является совмещенная электромашинная обмотка переменного тока, выполненная с числами пар полюсов р /р 2 = 2/3 в 36 пазах из 12 распределенных катушечных групп, соединенных в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, их нулевые точки - два допол нительных зажима для полюсности р,. В первой фазе в первую звезду включены последовательно катушечные группы - первая и четвертая, а во вторую звезду - группы седьмая и десятая, причем четные группы включены встречно относительно нечетных и номера. групп других фаз чередуются с интервалом в четыре группы. Каждая группа содержит две концентрические катушки35 с шагами по пазам у = 8 и б, наружная катушка расположена в пазах однослойно и имеет вдвое большее число витков, чем внутренняя двухслойная катушка 23.40Цель изобретения - улучшение параметров обмотки путем уменьшения дифференциального рассеяния для полюсности р и Р, .Указанная цель достигается тем, что в трехфазно-однофазной обмотке статора, совмещенной с числами пар полюсов р /р 2 = 2/3, выполненной двухслойной в тридцати шести пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с концентрическими катушками и соединенной в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, а их нулевые точки - 55 два дополнительных зажима для нолюсности р в первой фазе в первой звез 2 Ьде соединены последовательно катушечные группы первая с четвертой,во второй звезде - катушечные группы седьмая с десятой со встречнымвключением катушечных групп четныхотносительно нечетных, а в другихфазах номера катушечных гр пп чередуются относительно групп первойфазы с интервалом в четыре группы длявторой фазы и в восемь групп длятретьей фазы, катушки каждой кату%шечной группы выполнены с шагамипо лазам у = 8, б, 4 и их числавитков относятся как 3:2:1,В каждой Фазе соединены вместеконцы катушечных групп первой иседьмои в первои Йазе,надцатой во второй фазе, девятой,итретьей в третьей Фазе.На Фиг. 1 показано, чередованиеФазных зон известной обмотки; нафиг, 2 - схема предлагаемой обмотки;на Фиг. 3 - чередование Фазных зонпредлагаемой обмотки; на фиг. 4 - диаграмма ЭДС обмотки для полюсностир= 2; на Фиг. 5. - диаграмма МДСобмотки для полюсности р = 2.Обмотка по Фиг. 2 выполнена в 36пазах двухслойно из 12 распределенных катушечных групп (с номерами от1 до 12) с концентрическими катушками и соединена в две параллельныетрехфазные звезды (Фиг, 4), началакоторых образуют трехфазные зажимыС 1, С 2, СЗ для полюсности р = 2, аих нулевые точки - два дополнительных зажима 01 и 02 для р, = 3,Для известной обмотки ( 2 3 обмоточный коэффициент для полюсностир = 2 равен К, = 0,9452, а сред-,ний шаг по пазам - у = 22/3.1 В предлагаемой обмотке концентрические катушки каждой катушечнойгруппы имеют шаги по пазам у,8, 6, 4 и их числа витков относятся как 3:2:1 (фиг, 3)что обеспечивает одинаковое число витков во всех пазах. Обмоточный .коэффициент для р = 2 равен К = 0,8882, а средний шаг по пазам у = 20/3. Верхний рядСстрелок на Фиг. 2 показывает направления токов при питании обмотки через зажимы С 1, СЗ трехфазным током (р, = 2), а нижний ряд стрелок - направления токов при питании обмотки через зажимы 01 и 02 однофаз" ным током (р, = 3).На диаграмме,ЭДС для полюсности р, = 2 (Фиг. 4) векторам ЭДС припи11415саны номера катушечных групп, откуда видно, что переменное поле с полюсностью р, = 2 на зажимах 01 и 02 не наводит ЭДС.На фиг, 5 построены диаграммы МДС известной обмотки (многоугольник ч), предлагаемой обмотки (многоугольник Я) и обмотки с равновитковыми катушками (многоугольник Б ), В центре диаграммы показаны векторы 1 ОФ токов фазных зон А-.В-Х-С-У. Для построений на фиг. 5 использована вспомогательная треугольная сетка 33, сторона которой принята равной двум единицам. По фиг. 5 вычисляем сред-ний радиус пазовых точек многоугольника относительно центра: К = 356/3 (по фиг. 5 а); К = 276/3 (по фиг. 5 б); К = 314/3 (по фиг.5 в).По выражению 4 (К, /К)-13.100 С 33 определяем коэффйциент дифференциального рассеяния Ь= 1,0363 (для фиг.5 в);1,15 (для фиг. 5 а); Б= 1,405 (для фиг. 5 б), где К = у 43 КГ 33. д3(для обмотки фиг. 2 с равновитковыми катушками К,г = 0,8312 и ее,многоугольник ЬЯС построен на фиг,.5 б),Таким образом, обмотка по предлагаемой схеме (фиг. 2 и 3) по Сравнению с известной обмоткой 23, (фиг. 1) имеет в (22;0,8882)(20.0,9452) = 1,034 раза лучшее использование меди, и в 1,15:1,036 =1,11 раза меньшее содержание выс 14 4ших гармоник в кривой МДС для полюсности р = 2.1При соединении вместе концов катушечных групп первой и седьмой в фазе С 1, пятой и одиннадцатой в фазе С 2, девятой и третьей в фазе СЗ условия работы обмотки для полюсности р, = 2 не нарушаются, но при этом половина катушек выводится из цепи между зажимами 01 и 02, что улучшает параметры обмотки для полюсности р, = 3: уменьшаются вдвое потери в меди, улучшается форма кривой ИДС. Кроме того, такие соединения средних (эквипотенциальных) точек ветвей каждой фазы улучшают параметры обмотки для полюсности р = 2: уменьшаются влияния несимметрии магнитной цепи, снижаются магнитные шумы и вибрации.Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет лучшие параметры для полюсности р и р,. Она может применяться в электромашинных и электромагнитных устройствах с двумя совмещенными магнитными полями, например в ферромагнитных управляемых реакторах с вращающимся магнитным полем, в двигателях с катящимся ротором и др.Применение предлагаемой обмотки позволяет уменьшить добавочные потери в стали от высших гармоник поля, снизить потери в меди и повысить, тем самым, КПД машины.1141514 витель А. Кецарисд М.Надь рект Подпис 6 42 ак о П "Пат,ент"., г. У л, Прое или актор Н. Данкулич Те Тираж Государственн лам изобретен осква, Ж, комитета СС и открытийуйская наб.,