Электромашинная совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты

:1"уЯЯ ОБ ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ неров водСССР73.ем обмоток сошин. - Элек СС 84(54) ЭЛЕКТРОМАШ НАЯ ОБМОТКА РОТ ГО ПРЕОБРАЗОВАТ (57) Изобретение от ностроению, а имен ческих совмещенны тока с двумя разнопо нитопроводе. Цель и ние области прим электромагнитных и шинная совмещенна ОВМЕЩЕН- МАШИННООТЫ лектромашиткам электрипеременного полями в магя - расширеулучшение в, Электромаротора одноИННАЯ С ОРА ОДНО ЕЛЯ ЧАСТ носится к э но к обмо х машин люсными зобретени енения и араметро я обмотка Изобретени электрических с менного тока с д воде и может одномашинных и Цель изобре сти применения нитных параметрится к обмоткам ных машин переями в магнитопроиспользовано в ователях частоты. расширение облашение электромаге отно вмеще умя по быть реобра ения - и улуч ов. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Горьковский институт инного транспорта(56) Авторское свидетел ьствоИ. 243033, кл. Н 02 К 3/00, 19Попов В,И, Параметры схвмещенных электрических маричество, 1984, М 12, с. 39-44Авторское свидетельствоМ 1125706, кл, Н 02 К 3/28, 1 На фиг.1 изображена упрощенная схеодной фазы (Р 1-О) предлагаемой трехмашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р 1/р 2 выполнена с короткозамкнутой многофазной полюсно- стью р 1, трехфазной для полюсности р 2=6 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, содержит двухслойные катушечные группы, соединенные в каждой фазе в параллельные ветви, Обмотка выполнена в 45 пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36, группы с номерами 1+41 содержат две катушки, а остальные группы содержат одну .катушку при среднем шаге катушек по пазам тп=12. В первой фазе начала групп 1+12 с соединены в зажим начала фазы, концы групп 1+12 с и 10+12 с соединены вместе, а начала групп 10+12 с и 7+12 с соединены вместе, концы групп 7+12 с и 4+12 с соединены вместе, а начала групп 4+12 с соединены в нулевую точку звезды, Для двух других фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для Фазы третьей, где р 1 1 и 2, а 1(=0,1,2(р 2+2), с, 1 и 2, 7 ил. (сос фазной обмотки с р 2=6, на фиг.2-4 - чередования фазных зон трехфазной предлагаемой обмотки при 45 пазах для полюсности р 1=1 (фиг,2), р 1=2 (фиг.З) и р 2=6 (Фиг.4); на фиг.5 - многоугольники МДС предлагаемой трехфазной обмотки при 45 пазах для полюсности р 1=1 (наружный 45-угольник), р 1=2 (средний многоугольник) и р 2=6 (внутренний многоугольник); на фиг.6 и 7 - диаграммы ЭДС Фазы Р 1-0 для полюсности р 1=1 (фиг.б) и р 2=6 (фиг.7).Обмотка выполнена двухслойной в 45 пазах трехфаэной полюсности р 2=6 из 36 катушечных групп и каждая фаза содержит 12 групп, показанных(для фазы Р 1-0) условно в виде зачерненных прямоугольников на фиг,1 с их нумерацией по ряду 1+ЗА а две другие фазы (Р 2-О и РЗна фиг.1 не показаны) имеют. нумерацию групп по рядам 3+31 и 5+ЗА, где 1=0,1,2(2 р 2-1=11). Группы с номерами 1+4 К (для фазы Р 1-0 - группы с номерами 1, 13, 25, укрупненные на фиг.1) содержат две катушки, а остальные группы содержат одну, катушку, где К=0,1,2,.,(рг+2=8), В первой фазе(фиг,1) начала группы 1+12 с и 10+12 с=10, 22, 34 соединены вместе, начала групп 10+12 с и 7+12 с=7, 19, 31 соединены вместе, концы групп 7+12 с и 4+12 с=4, 16, 28 соединены вместе, а качала групп 4+12 с соединены в нулевую точку звезды (0), где с=0,1,2. Для двух других фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей. Чередования фазных эон на фиг.2-4 соответствуют обмотке при 45 пазах, фазные зоны для трехфазной полюсности р 2=6 обозначены как А, 2, В, Х, С, У, а для многофазной полюсности р 1=1 и 2 приняты те же обозначения с добавлением "., , ("), ("),(см. векторы токов в центре на фиг.5).На фиг.6 и 7 векторам ЭДС приписаны номера катушечных групп. Из диаграммы ЭДС фазы Р 1-0 для полюсности р 2=6 на фиг.7 видно, что фаза имеет а 2"3 ветви и выполнена с уравнительными соединениями между равнопотенциальнцми (для р 2=6) точками ветвей, причем уравнительные токи от ЭДС с этой полюсностью в контурах ветвей не протекают. Из диаграммы ЭДС фазы Р 1-0 для полюсности р 1=1 на фиг.6 видно, что фаза Р 1-0 образует а 1=12-фаэную короткозамкнутую систему, причем на зажимах Р 1-0 отсутствует ЭДС от поля с этой полюсностью.Обмоточные коэффициенты предлагаемой обмотки (для Уп=12) равны: при р 1/р 2=1/6 Коб.1/Коб.б=0,7422/0,9099 (фиг.2), и р и р 1/рг/6 Коб,/Коб.б=0,9897/0,9099 (фиг.З). При определении Коб учтены углы сдвига между осями малых групп фазы (см,фиг.7), равные 2 для 2 р 1-2; 4 для р 1=2 и 12 для р 2=6. Электромагнитные параметры предлагаемой обмотки для трехфазной полюсности р 2=6 и многофазной(а=36 при р 1=1, в=18 при р 1=2) полюсности р 1 определялись по многоугольникам МДС (фиг,5) путем вычислений квадрата радиуса(среднего) пазовых точекЯ = -В, квадрата радиуса окружности для 1 гармоники В=(2 Коб/р л ) и коэффициента дифференциального рассеяния од=(Вдг/Яг)100%. Для полюсности р 2=6 обмотки на фиг.2 и 3 имеют одинаковый многоугольник МДС, построенный в центре на фиг.5 пс треугольной сетке, откуда одб=10,203 . ДлЯ многофазной полюсности р 1 многоугольники МДС построены с использованием вспомогательных равнобедренных треугольников, боковые стороны которых наклонены к основаниям аЬ, Ьс, под углом а=50 при р 1=1 и а =10 при р 1=2; причем точки а,Ь,с,.лежат на окружности радиуса Во=(ас/2 зи у), где у 20.о при р 1=1 и у =40 при р 1=2 (фиг.5). Вычисления на фиг,5 дают результаты: для р 1=1 - наружный многоугольник - Ьс=2 Л соз 5 О; аЬ=Ьс+2 соз 50 О; (ас) =(аЬ) +(Ьс) +2(аЬ) (Ьс)соз 20; Во=(ас/2 зп 20 ) =99,387439; для,( :=(,ь ф+( ( 5( зп 400)=113,3201; для т.1 Я = Яг + (/2) -2 Лйгсоз 85=112,69684;(И(Ь15(1 (у 2. 30 =113,61005 - для точек 4 и5;В 1 = (В + 2 В + Й) /5=113,18696; В =(45 х х 0,7422/1 л ) =113,02309 и пд 1 =0,145%; дляр 1=2 - средний многоугольник 35аЬ=6 соз 10; Ьс=4 соз 10, (ас) =5 соз . 10 лх (13+12 соз 40 О); Во=(ас/2 зп 40 ) = =52,092427;для точки 2 Вг =( Яо - (а Ь 2 +ЗзЬ 10 ) =50,496145; для точек 1 и 3 Яэ = Кг+2 -2, ,2 В соз 80 О=49,56033; для точек 4. и 5 Я 1 = ( Во - (Ь с/2 +3 п 10 ) +соз 10 О=51,6 24509; Явг = ф + 2 Я 1 + 2 В)/5=50,57316; В =(45 0,9897/2 к) =50,242638 иадг 45 =0,658%. Величины од для многофаэной короткозамкнугой части обмотки совмещен-. ного типа показывают высокие электромагнитные свойства из-за низкого содержания в кривой МДС высших гармони ческих.Таким образом, по сравнению с известной обмоткой, позволяющей выполнять обмотку с а 2=р 2 ветвями в фазах, предлагаемая обмотка ймеет аг=рг/2 ветвей, расширенную область применения и улучшенные электромагнитные параметры для полюсности р 1=1 и р 1=2. Увеличение числа уравнительных соединений (фиг.7) по сравнению с известной обмоткой способствует снижению магнитного шума совмещен1663700 Фиг 7 Фиг,2 77 1 Л 15 27 ФАЗ ной электрической машины с предлагаемой обмоткой.Предлагаемая обмотка может применяться в одномашинных преобразователях частоты 60/400 Гц, 50/200 Гц, выполняемых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором. Формула изобретения Электромашинная совмещенная обмотка ротора одномашинного преобразователя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р 1/р 2 многофазная короткозамкнутая для полюсности р 1, трехфазная для полюсности р 2=6 с соединением фаэ в "звезду" и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненная из двухслойных катушечных групп, соединенных в каждой фазе в параллельные ветви, о т л и ч а ю щ а я с я1 Ю 7 10 О 1 б тем, что, с целью расширения области применения и улучшения электромагнитных параметров, обмотка выполнена в 45 пазах из 5 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36,группы с номерами 1+41 содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку при среднем шаге катушек по пазам Уп=12, в первой фазе начала групп 10 1+12 с соединены в зажим начала фаз, концыгрупп 1+12 с и 10+12 с соединены вместе, начала групп 10+12 с и 7+12 с соединены вместе, концы групп 7+12 с и 4+12 с соединены вместе, а начала групп 4+12 с соединены 15 в нулевую точку звезды, причем для двухдругих фаз номера групп чередуются относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы для фазы второй и в восемь групп для фазы третьей, где р 1=1 и 2;20 Е=0,1,2(рг+2); с=О, 1, 2.19 гг г 5 гг л 54,Шевку Коррект актор М. Петро Тираж 336ого комитета по из35, Москва, Ж, Р Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго л. Гагарина, 101 аказ 2271 ВНИИПИ Гос рстве 11Подписноеретениям и открытиям при Гшская наб., 4/5