Трехфазная обмотка для электрической машины совмещенного типа

(46) 30, 01,90, Бю ский ескии ин ите ститут (72) В.И. П (53) 621.3 (56) Проектмашин, УчебПод ред. И1980 Гладило5,58(088. опов и3,333,2 ование электрически ие вузов Энер ное посо П, Копыл в ивш переменно ЭЛЕКТРТИПА содержат о я к эле ретенияпутем. снот поля утем циен увеличе ых параметров путе очного коэффициент ференциальногорас омагния обм и уменяния шенияобмотк ования2 иЗдля,полюсьник- 7 СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ГННТ СССР ОПИСАНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ арик, М, Обмотки машитока. М.: ГЭИ, 1959,с. 224,Электричество, 1984,с, 36-43.(54) ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКАЧЕСКОЙ МАШИНЫ СОВМЕЩЕННО(57) Изобретение относитмашиностроению. Цель изоуменьшение потерь в медижения ЭДС взаимоиндукцииполюсностью р =1, а такжэлектромагнитных параметувеличения обмоточного к Изобретение относится к якорным обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разчополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе и может применяться, например, в одномашинных преобразователях частоты и числа фаз.Целью изобретения является уменьшение потерь в меди путем снижения ЭДС взаимоиндукции от поля с полюсностью р =1, а также улучшение электи снижения дифференциального рассеяния обмотки. Обмотка с числами парполюсов полей р=7 и р =1 выполненадвухслойной с полюсностью р=7 в к=54пазах из бр=42 катушечных групп сшагом катушек по пазам у=3 и сгруппировкой катушек по ряду 2112111,повторяемому шесть раз, Фазы содержат группы с номерами 1+Зс, 3+Зс,5 +Зс соответственно в первой, вторрой, третьей фазах, включенных в кчядой фазе последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, где с = О, 1, 2,(2 р), Для групп с номерами 51 Гс,6+71 с, 7+71 с катушки содержат по 1,1 ътцвитков, а для остальных групп катушки по 0,9 ьт витков, где 1 с1, 2,(р), а 2- число витков в пазу. Обмотка применяется вэлектрических машинах с двумя разнополюсными магнитными полями в общеммагнитопроводе, например в одномашинных преобразователях частоты и числафаз. 4 ил. На фиг, 1 показан фазных зон обмотки; диаграммы ЭДС катуше ности р = 7 (фиг, 2) на фиг. 4 - многоугол/ ки для полюсности р10 Обмотка выполнена с полюсностью р = 7 двухслойной (фиг. 1), трехфазной в я=54 пазах из бр=42 катушечных Групп с номерами от 1 Г до 42 Г с шагом5 катушек по Yазам у =3, имеет число пазов на полюс и фазу Ч = 54/42 = 9/7 и группировку катушек в группах по ряду 2112111, повторяемому шесть раз. Фазы содержат группы с номерами 1+Зс, 3+Зс, 5+Зс соответственно вервой. - третьей фазах, где с = О,(2 р= 13), соединенных важдой фазе последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных (группы 1 Г, 4 Г, 7 Г, 10 Г, 13 Г, 16 Г, 19/Г, 22 Г, 25 Г, 38 Г, 31 Г, 34 Г, 37 Г 40 Г в первой Фазе - на фиг. 1). Фазные зоны обозначены как Л и Х в первой фазе, В и Ъ во второй фазе, С и 2 в третьей фазе, где зоны Л,В,С соответствуют согласно включенным в фазах сторонам групп, а эоны Х, У, 2 - встречно включенным; цифрами от 1 до 54 пронумеро ваны пазы обмотки, На фиг. 2 и 3 окржиссть разбита иа а=54 частиЫ = =, 360 /54 = 20 /3) и векторам ЭДС приписаны номера пазов верхнего слоя ктушек, ЗОИз фиг. 2 видно, что ЭДС взаимоиндукции в фазе обмотки (зоны А и Х) ог поля с полюсностъю р=1 при равновитковых катушках (ж витков) равКна (проекции векторов на ось симметрйи): аЕ= 4 к(0,5 + соя 160 /3 -о 35соя 80 - соя 220 /3 - соя 80 /3)й 2.п(1 3/54) = -0,1785 ы, где 54/2 = 27 - полюсное деление для р = 1. Для уменьшения этой ЭДС катушки обмОтки выполнены разновитковыми (См,фиг. 1). Принимая для групп с номерами 5 + 71, б + 71, 7 + 71 число витков катушек равным хы, а для остальных групп (с номерами 1 + 71, 2 + 71, 3 + 71, 4 + 71) число витков равным (2 - х)7, для ЭДС Е .фазы получаем: дЕ= 4 ч (х(0,5 + соя 160/3)- (2-х) (соя 80 + соя 220 /3 + сос 80 /ЗДх кя 1 п( 3/54) = (1,7026 х - 1,8811)ът, откуда при 4 Е 1 0 определяем х 1 р 1 и (2-х) = 0,9. При этом ЭДС фазы обмотки для полюсности р = 7 (фиг. 2) получается равной (проекции векторов на ось симметрии): Е, = 4 ъ 1,1(0,5 + + соя 40 /3) + 0,9(соя 20 /3 + соя 20 ++ соя 80 /ЗЦ яхп(Г 7/54) = 15,6526 а,где 54/14 - полюсное деление для р = 7,Обмоточный коэффициент равен К 15,6525 и/17,4 ч, =- 0,8996, где= =(1 р 1 6 + 0,912)ч;, = 17,4.р- число витков фазы аНаружный многоугольник МДС обмотки (фиг, 1) построен на фиг. 4 с использованием вспомогательной треугольной сетки; слоям паза с 1, 1 юи 0,9 ю витками соответствуют 5,5 и 4,5 сторон сетки; вектора токов фазных зон (фиг. 1) изображены в центре фиг, 4. По фиг. 4 определяются: К = 14,8/3 - квадрат среднего радиуса пазовых точек; К 2 = (54"0,8996/7 Т) (17,4/18)2 = 4,559782 - квадрат радиуса окружйости для основчой гармонической МДС Ь = (К /К1) 100 = 8,1927 - коэффициент дифференциального рассеяния, характеризующий процентное содержание высших (и низших) гармонических в кривой МДС обмотки. При выполнении обмотки фиг, 1 с равновитковыми катушками ее электромагнитные параметры равны (по внутреннему многоугольнику фиг, 4, где одному слою паза соответствуют две стороны сетки): К ьгт= 0,8978; К = 16/3; К 2 = 4,860163 и 6= 9,7367.Таким образом, предлагаемая обмотка при одинаковом с обмоткой по прототипу расходе меди имеет значительно меньшую ЭДС взаимоиндукции (1 Е :О) от поля с р = 1 и, следовательно, меньшие потери в меди от уравнительных токов, а также более высокий обмоточный коэффициент (в 0,8996/ /0,8978 раза) и меньшее дифференциальное рассеяние (в 9,736/8,192 =" 1,19 раза).Формула изобретенияТрехфазная обмотка для электрической машины совмещенного типа с числами пар полюсов полей р = 7 и р = 1, выполненная двухслойной в я = 54 пазах из 1 = 54 катушек с шагом по пазам у = 3 и бр = 42 катушечных групплс номерами от 1 Г до 42 Г, содержащая группы с номерами 1 + 31, 3 + 31, 5 + 31 соответственно в первой, второй, третьей фазах, соединенных в каждой фазе последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных и с выводами зажимов начал и концов фаз о.г начал групп 1 Г, 15 Г, 29 Г и 40 Г, 12 Г, 26 Г, отличающая с я тем, что, с целью уменьшения потерь в меди пу 5 1539905 6тем снижения ЗДС взаимоиндукции от катушек равны т для групп с номе 1Кполя с полюсностью р =1, а также рами 1 + 7 с, 2 + 7 с, 3 +7 с, 4 + 7 сулучшения электромагнитных парамет- и (2-х)ч для групп с номерамиров путем увеличения обмоточного ко + 7 с, 6 + Ус, 7 + 7 с, где КО, 1,1 эффициента и снижения дифференциаль , (2 р); с = О, 1, 2,ного рассеяния обмотки, группы с номе- (р), а значение х = 0,85-0,95 ирами 1 + 7 с, 4 + 7 с содержат две ка- . выбирается из условия получения целетушки, а остальные группы содержат вого числа витков хъ.одну катушку, причем числа витковРе одписн комитета по и Москва, Б,изводственно-издательский комбинат Патент гоРод, ул. Гагарина, 10 Заказ 226 Тираж 437ВКИИПИ Государственногозо113035, Р ретениям и открытиям при Г 1 ЗТ СССушская наб д, 4/5