Несимметричная петлевая обмотка с числом пазов на полюс и фазу, равным 7, 5

ОП ИСАНИЕСоюз СоветскихСоциапистичеснихРеспублик ОРСКОМ ВИДЕТИЛЬСТВ(23) Приоритетяв удврстмнный квинт СССР. ОЬ 5 58 (088. 8) па делам наабретенн 2Бюллетень М 16 Опубликовано Дата опублик тн ыт описания 30.0 ч.82 а Дт ъЪ В Авторы зобретени"Электротяжмаш" им. В.И. Ленина Научно-исследовательс и технологический инсхарьковского завода 1) Заявител ЕВАЯ ОБМОТКА С ЧИСЗЬ о РАВНЫМ 7,5(54) НЕСИММЕТРИЧНАЯ ПАЗОВ НА ПОЛЮС и с тся к обмоткам может быть исмашины перемен- турбогенератора ности. Изобрет лектричес ользовано Однако. известныезначением потерь вса имеют усложненнза повышенного числлобовых частей.Наиболее близка по технсущности к предлагаемой пемотка с числом пазов на пос 1=.7,5 с тремя параллельным,на каждые четыре полюсно-фны, попарно разнящиеся мена один виток, с расположной иэ больших полюсно-фазвсех трех параллельных ветв остальных трех полюсно-фанах каждой из трех параллевей. Обмотки выполнены с с 1фаэными (а=3) в четырехполюнении (2 р=4), число параллевей в Фазе а=3. Каждая фазаобразом, разбита на четыреФаэные эоны, содержащие поосемь и восемь витков. Причеменьшие (семивитковые) пол ие отно алым алан ю иэ обмотк контура ую конст а перемного тока средней и например, ольшой мв в зон Известны несимметричные петлевые обмотки с числом пазов на полюс и Фазу с 1=7,5 с тремя параллельными ветвями на каждые четыре полюсно-фазные зоны. Они применяются в случае выпол- нения машины с пониженным напряжением либо при необходимости снижения тона в параллельной ветви при заданной повышенной величине напряжения, Несимметрия таких обмоток заключается в15 том, что ЭДС параллельных ветвей фазы разнятся между собой в векторном отношении в общем случае по модулю и по углу. Несимметричные обмотки20 могут быть охарактеризованы величиной небаланса ЭДС, параллельных вет.- вей, потерь от уравнительных токов в конструктивном исполнении ( 1 и Е 2 Я,ическои тлевая об-люс и фазуи ветвями азные эожду собой ением в одных зон вей, аэных вольных вет-.7,5 трех"сном испол льных веттакимполюсночередном двесно-Фазные зоны и одна большая (восьмивитковая) включают каждая одну из трех параллельных ветвей с порядковыми номерами 1, 2 и 3. Четвертая большая полюсно-фазная зона содержит все 5 три параллельные ветви. Обмотки выполненыс постоянным шагом намотки.Наилучшая иэ известных обмоток по величине уравнительного тока имеет следующие чередования параллельных ветвей в полюсно-фаэных зонах:А 1-1-1-1-1-1-1А 1-3-2-1-3-2-1-3гА 5 3-3-3-3-3-3-3А 2-2-2-2-2"2-2-2150 огласно,терминологии, чередование параллельных ветвей в полюснофазной зоне Аг имеет порядок "подряд", т,е, когда параллельные ветви 1, 2 ипоочередно следуют друг эа 20 другом3Однако такой способ чередования в данном случае не обеспечивает приемлимого варианта обмотки как в части потерь от уравнительных токов, 25 так и конструкции в зоне лобовых частей. Число перемычек межкатушечных и межполюсных на фазу составляет 8 шт, что в известной мере усложняет 1 конструкцию обмотки. Несимметричная обмотка получена несинфазной с разными ЭДС параллельных ветвей. Угол сдвига между результирующими векторами ЭД 0 параллельных ветвейи 3 составляет 2 22 , величина не 35 балансной ЭДС в максимально нагруженной ветви более 2 по отношению к средней ЭДС. Для конкретной конструкции четырехполюсного турбогенератора мощностью 1000 мВт с рабочим током 8900 А в параллельной ветви и сокращении шага 3 =0,8 уравнительный ток в максимально нагруженной . ветви при применении известной обмотки составляет значительную величину - 11,5 Г от рабочего тока па 45 раллельной ветви. Все это существенно ухудшает технико-зкономические .показатели обмотки и ограничивает практическое использование ее в крупных электрических машинах.Цель .изобретения - повысить технико-зкономические показатели .обмотки путем снижения числа межка,тушечных и межполюсных перемычек до пяти на фазу и уменьшения величины небалансных ЭДС и уравнительных токов параллельных ветвей до приемлемых в практике значений. Указанная цель достигается тем,что в полюсчо-фаэной зоне с тремяпараллельными ветвями параллельныеветви расположены в порядке 1-3-3-2-2-1-1-3, где 1, 2 и 3 - порядковые номера параллельных ветвей,На фиг, 1 изображена схема расположения трех параллельных ветвейв четырехполюсных зонах обмотки сЧ равным 7,5; на фиг. 2 - звездапазовых векторов ЭДС обмотки ивзаимное размещение полюсно-фаэныхзон,В качестве примера рассмотренанесимметричная петлевая двухслойная обмотка с с=7,5 стержневого типа для четырехполюсного трехфазноготурбогенератора.Число параллельных ветвей а=3,На фиг. 1 показаны четыре, полюснофазные зоны А, А, АЗ, А для.однойфазы А; две другие выполняются аналогично. Параллельные ветви имеют порядковые номера 1, 2 и 3. Верхние .стержни ч и нижние 5, образующие витки параллельных ветвей, располагаются в полюсно-фазных зонах в следующем порядке с учетом номеров параллельных ветвей:А 1-1-1-1-1-1-А 3-1-1-2-2-3-3-12А 3-3-3-3-3-3-3А 2-2-2-2-2-2-2-2чПолюсно-фазные зоны А и А 5включают по 7 витков, в другой пареполюсно-фазных зон А 2 и Р - на,одинвиток больше, т.е. по восемь витков.В полюсно-фазных зона А, Р 5 и Арасположена каждая их трех параллельных ветвей 1, 2 и 3, а полюсно-фазнойзоне Аг - все три параллельные ветви, Порядок чередования параллельныхветвей в смешанной полюсно-фазнойзоне Аг.3- 1-1-2-2-3-3- 1, что требуетдля выполнения необходимых соединенийв зоне лобовых частей обмотки статора наличия пяти перемычек на фазу,из которых три перемычки типа 6 являются межполюсными и две перемычкитипа 7 межкатушечными. Индексами 1 Н,2 Н и 3 Н обозначены начала параллель.ных ветвей 1, 2 и 3, индексами 1 К,2 К и 3 К - соответственно концы, астрелками, для удобства слеженияэа соединениями в пределах параллельной ветви, указаны направления рабочего тока параллельных ветвей.Поскольку чередование параллельных ветвей в верхнем и нижнем слоях924793 А3-3-3-3-3-3-3Ау 3-1-1-2-2-3-3-1А, 1-1-1-1-1-1-1А 2-2-2-2-2-2"2-2 стержней полюсно-фазной зоны выпогнено одинаковым, на Фиг. 2 изображена звезда пазовых векторов ЭДС и взаимное размещение полюсно-Фазных зон,обмотки только для одного (верхнегоили нижнего) слоя полюсно-Фазнойзоны. Звезда пазовых векторов ЭДСприведена для одной Фазы. Чередование полюсно-фазных зон обмотки выглядит А;-В -С -А -В -С -А -В -С -А -Вч 9 3 29 Р 2.9 МНесимметричная петлевая обмотка сс 1=7.,5 получена несинфазной с разными ЭДС параллельных ветвей. Уголсдвига между результирующими векторами ЭДС параллельных ветвей составил 0 29, величина небалансной ЭДСв максимально нагруженнойветви 0,86по отношению к средней ЭДС, Для конкретной конструкции четырехполюсного 20турбогенератора мощностью 1000 мВтс рабочим током 8900 А в параллельнойветви уравниельный ток в максимально нагруженной ветви при сокращениишага равном 0,8 составляет 4,54 рабочего тока, суммарные потери в контурах небаланса 4,9 кВт, что является приемлемым для обмоток этого типа.Несимметричная обмотка может быть 30выполнена.с любым числом ф,"з, кратным 3 (в=3, 6, 9 и т.д,), с любымчислом полюсов, кратным 4 (2 р=4, 8и т.д.), а также с любым сокращением шага, Относительные значениянебалансных ЭДС параллельных ветвейпри этом остаются неизменными, чис,ло перемычек в Фазе не зависит отчисла фаз. Величина уравнительноготока зависит от сокращения шага обмотки Я, а также от порядка. располо.жения полюсно-фазных зон в фазе и направлении счета чередования параллельных ветвей в смешанной полюсно-Фазной зоне, Задаваясь определенным порядком расположения полюснофазных зон обмотки, например по фиг 1 и 2, и не нарушая основного признака обмотки, параллельные ветви в смешанной полюсно-фазной зоне0 можно располагать двояко: по счету справа налево (Фиг. 1 и 2) и наобо. рот. Для второго случая картина расположения ветвей в полюсно-Фазных зонах имеет вид:А 1-1-1-1-1-1-155А 1-3-3-2-2-1-1-3.6.А 3-3-3-3-3-3-3Ач 2 2 2-2-2-2-2-2Приведенный вариант. обмотки (фиг. 1 и 2) является. оптимальным, так как величина потерь в, контурах небаланса для него наименьшая. Качественно аналогичная картина наблюдается в случее, если при принятом направлении сцета. чередования параллельных ветвей в смешанной полюсно-фаэной зоне, поменять местами большие полюсно-фазные зоны (или меньшйе) . НапримерА 1-1-1-1-1-1-1А 2-2-2-2-2-2-2-2ФА 3-3-3-3-3-3-3А 3-1-1-2 2 3 3 Формула изобретения Несимметричная петлевая обмотка с числом пазов на юолюс и фазуравным 7,5 с тремя параллельными ветвями на каждые четыре полюснофазные зоны, попарно разнящиеся между собой на один виток, с расположением в одной из больших полюснофазных зон всех трех параллельных ветвей, а в остальных трех полюснофазных зонах - каждой из трех параллельных ветвей, о т л и ч а ю щ ая с я тем, цто, с целью повышения технико-экономических показателей обмотки, э полюсно-фазной зоне с тремя параллельными ветвями параллельные ветви расположены в порядке 1-3-3-2-2-1-1-3, где 1, 2 и 3 порядковые номера параллельных ветвей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 517110, кл. Н 02 К 3/28, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР М 728198, кл. Н 02 К 3/28, 1980, 2. Жерве Г.К. Обмотки статоровтурбогенераторов с тремя параллель"ными ветвями. Сб. "Электросила",Л "Энергия", 1979 й 32 с, 69-75Составитель А. Кбцариседактор Е. Лушникова Техред И. Гергель Ко ректор.В. Синицк Подписно ауш , д. 4/5 илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная