Электромашинная совмещенная обмотка для ротора

(51)5 Н 02 К 3/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тносится к оещенных машя раэнополюспроводе имашинных прсла фаз;ия - расширеулучшение элов путем срассеяния дл бмоткам ин пере- ными поможет еобразопр ва ние обла- ектромагнижения я полюсжена схема одной фазы трехфаэной обмотки с редования фазных зон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Нижегородский институт инженеровводного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 243033, кл, Н 02 К 3/00, 1973,Попов В,И, Параметры обмоток совмещенных электрических машин. - Электричество, 1984, М 12, с,39 - 44,Авторское свидетельство СССРМ 1050045, кл. Н 02 К 3/28, 1983..(54) ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА ДЛЯ РОТОРА(57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к совмещенным обмоткам электрических машин. Цельюизобретения является расширейие областиприменения и улучшение электромагнитных Изобретение о электрических совм менного тока с двум лями в магнито именяться в одно телях частоты и чи Цель изобретен сти применения и нитных параметр дифференциального ности р. На фиг.1 изобра О) предлагаемой р 2 = 6; на фиг.2 - 4 - чеЯО 1700689 А 1 параметров путем снижения дифференциального рассеяния фаз полюсности р 1, Электромашинная совмещенная обмотка для ротора одномашин ного и реобразователя частоты выполнена многофазной коротксзамкнутой для полюсности р 1 и трехфазной для полюсности р 2, Обмотка выполнена двухслойной из бр 2 катушечных групп. В первой фазе начала групп 1+ 18 с и концы групп 10 + 18 с соединены в зажим начала фазы, концы групп 13+ 18 с, 4+ 18 с и начала групп 10+ 18 с, 13+ 18 с соединены вместе, концы групп 13 + 18 с, 16 + 18 с и начала групп 4 + 18 с, 7 + 18 с соединены между собой, а концы групп 7+ 18 с и начала групп 16 + 18 с соединены в нулевую точку звезды, причем для других двух фаз номера групп чередуются относительно групп пер- у вой фазы с интервалами в две группы для второй фазы и четыре группы для третьей С фазы, где с = 0 и 1. 9 ил,трехфазной обмотки (при 36 пазах) для полюсности р 1 = 1 (фиг.2), р 1 = 3 (фиг.З), р 1 = 4 (фиг.4); на фиг.5 - многоугольники МДС трехфазной обмотки (при Зб пазах) для полюсности р 1 = 1(наружный Зб-угольник), р 1- = 3 (12 - угольник), р 1 = 4 (9 - угольник), р 2 = =6 (внутренний 6 - угольник); на фиг.б - 9 - диаграммы ЭДС фазы Р 1-0 для полюсности р 2 = 6 (фиг.б); р 1 = 1 (фиг.7), р 1 = 3 (фиг,8), р 1- = 4 (фиг.9).Обмотка выполнена двухслойной в 36 К пазах, трехфазной для полюсности р = б (фазы соединены в звезду), из 36 катушечных групп, и каждая фаза содержит 12групп, 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 2-0 и РЗ- на фиг,1 не показаны) имеют нумерацию групп по рядам 3+31 и 5+51, где 3 с = О, 1, 2 (2 р 2 - 1 = 11). В первой фазе (фиг,1) начала групп 1+ 18 с = 1, 19 и концы групп 10+ 18 с=10,28 соединены в зажим начала фазы (Р 1), концы групп 1+ 18 с, 4+ 18 с = 4,22 и начала групп 10+ 18 с, 13 + 18 с = 13,31 соединены вместе, концыгрупп 13 + 18 с, 16+ 18 с = 16, 34 и начала групп 4 + 18 с, 7 + 18 с = 7, 25 соединенывместе; а концы групп 7+ 18 с и начала групп16+ 18 с соединены в нулевую точку звезды(0), где с = О и 1. Чередования фазнцх зон на фиг.2-4 соответствуют обмотке при 36 пазах(М - 1), фазные зоны для трехфазнойполюсности р 2 = 6 обозначены как А, Е, В, Х, С, У, а для многофазной полюсности р 1 = 1, 3, 4 приняты те же обозначения с добавлением значков, , (111), (и), (1/) - см. вектора ЭДС токов фазных зон в центре фиг.5. На фиг.б - 9 векторам ЭДС приписаны номера 510 20 катушечных групп, 25Из фиг,б диаграммы ЭДС фазы Р 1-0 дляполюсности р 2= 6 видно, что фаза имеет а,== 2 р 2/3 = 4 ветви и выполнена с уравнительными соединениями между равнопотенциальными (для р 2 = 6) точками ветвей, 30причем уравнительные токи от ЭДС поля сэтой полюсностью в контурах ветвей не протекают,Из фиг,7 - 9 диаграмм ЭДС фазы Р 1-0для полюсности р 1 = 1 (фиг,7), р 1 = 3 (фиг.8), 35р 1 = 4 (фиг.9) видно, что эта фаза образуетгпфаэную короткозамкнутую систему, причем на зажимах Р 1-0 отсутствует ЭДС отполя с этой полюсностью, Катушки обмоткиимеют шаги по пазам (при Зб пазах и К = 1); 40Уп = 10 К - 1 = 9 для р 1/р 2 = 1/б (фиг.2); Уо ==4/6 (фиг,4), при этом обмоточные коэффициенты равны: Коб 1/Кобб = 0,7071/1,0 прир 1/р 2=1/б. КобЗ/Кобб= 0,7071/1,0 при р 1/р 2 45= 3, Коб 4/Кобб = 0,866/1,0 при р 1/р 2 = 4/б.Если обмотку выполнять в Е = 36 К = 72 (К =2) пазах, то шаги ее катушек равны (при концентрических двухслойных катушках - средний шаг Уо): и Ри Р 1/Р 2 = 1/6- Уп = 10 К -1 = 19; 50при р 1/р 2 = 3/б и 4/б - Уп = 4 К = 7,Электромагнитные параметры предлагаемой обмотки для трехфазной полюсности р 2 = б и многофазной полюсности р 1определялись по многоугольникам МДС 55(фиг.5) путем вычислений; квадрата среднего радиуса пазовых точек В о =- -- , квадрата радиуса окружности для основной гармонической МДС й = (Е Кьб/рл) и коэффициента дифференциального рассеяния од = ( 82/й - 1 ) 100 % . Для полюсности р 2 = 6 обмотки по фиг,2 - 4 имеют шестиугольник МДС, построенный (для 1/б повторяющейся части обмотки) в центре фиг,5, откуда аде = 9,66%. Для многофазной полюсности р 1 многоугольники МДС построены по вспомогательным равнобедренным треугольникам, боковые стороны которых наклонены к основаниям под углом а = 45 (при. р 1 = 1 и 3), а = 30 (при р 1 = 4) - см, фиг.5. Вычисления по многоугольникам МДС дают результаты: при р 1 = 1 Я 1 =2 (соз 45) з 1 п 5); й 1 =(36 0,7071/л) и сгд 1 = 0,259%, ПРИ Р 1 = 3 йу 3 = (соз 45/зп 15 )2; Вз = (36 0,7071/3 л) 2 и стдз = = 2,318%; при р 1 = 4 84 = (соз 30/зп 20)й 4 =(360,866/4 к) иад 4 = 4,17%. Величины ад для многофазной короткозамкнутой части совмещенной обмотки показывают высокие электромагнитные свойства вследствие низкого содержания в кривых МДС высших гармонических.Таким образом, по сравнению с известной обмоткой, позволяющей выполнять фазу с а 2= рг ветвями, предлагаемая обмотка имеет а 2 = 2 р 2/3 ветвей, расширенную область применения и улучшенные электромагнитные параметры для полюсности р 1= 1, 3, 4, Увеличение числа уравнительных соединений способствует снижению магнитного шума совмещенной электрической машины с предлагаемой обмоткой.Обмотка может применяться на роторе одномашинных преобразователей частоты 60/400, 50/150, 60/150 Гц, выполняемых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором. Такие преобразователи характеризуются простотой конструкции и изготовления, высокими энергетическими показателями, высокой степенью использования как активных, так и конструктивных материалов,Формула изобретения Электромашинная совмещенная обмотка для ротора одномашинного преобразователяя частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей р 1/р 2, многофазная короткозамкнутая для полюсности р 1, трехфаэная для полюсности р 2 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненная двухслойной из бр 2 катушечных групп, соединенных в каждой фазе в параллельные ветви, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения и улучшения электромагнитных параметров путем снижения дифференциального1700689 рассеяния фаз полюсности р 1, обмотка выполнена с полюсностью рг = 6 в 36 К в пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36 и каждая из них содержит К катушек со средним шагом по пазам Уп, в первой фазе начала групп 1+ 18 с и концы групп 10+ 18 с соединены в зажим начала фазы, концы групп 1+ 18 с, 4+18 с и начала групп 10+ 18 с, 13 + 18 с соединены вместе, концы групп 13 + 18 с, 16+ 18 с и начала групп 4+ 18 с, 7+18 с 1 4 7 Ю соединены между собой, а концы групп 7+ 18 с и начала групп 16 + 18 с соединены в нулевую точку звезды, причем для двух других фаз номера групп чередуются относи тельно групп первой фазы с интервалами вдве группы для фазы второй и в четыре группы для фазы третьей, где р = 1, 3, 4; К = 1, 2, З,с = 0 и 1, а шаг катушек Уп = 10 К,- 1 при р 1 = 1, Уп = 4 К -.1 при р 1 = 3 и р 1 = 4, 101700689 Составитель А,Кеца Техред М,Моргентал едактор Н.Тупица Корректор О.Кравцов Заказ 4474 Гираж По ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раущская на