RU1803953C - Double-layer multiphase winding of ac machine - Google Patents

Double-layer multiphase winding of ac machine

Info

Publication number
RU1803953C
RU1803953C SU904854542A SU4854542A RU1803953C RU 1803953 C RU1803953 C RU 1803953C SU 904854542 A SU904854542 A SU 904854542A SU 4854542 A SU4854542 A SU 4854542A RU 1803953 C RU1803953 C RU 1803953C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
winding
coils
grooves
turns
Prior art date
Application number
SU904854542A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Дмитриевич Завгородний
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU904854542A priority Critical patent/RU1803953C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1803953C publication Critical patent/RU1803953C/en

Links

Landscapes

  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Использование: в асинхронных двигател х средней мощности с механизированной укладкой обмоток. Сущность изобретени : обмотка содержит в каждой фазе по 2р идентичных катушечных групп по q концентрических катушек в каждой. Наибольший шаг катушек равен q-1, а стороны катушек одной фазы с этим шагом расположены в смежных пазах. 3 ил, 2 табл.Usage: in medium power asynchronous motors with mechanized laying of windings. SUMMARY OF THE INVENTION: a winding in each phase contains 2p identical coil groups of q concentric coils in each. The largest step of the coils is q-1, and the sides of the coils of the same phase with this step are located in adjacent grooves. 3 silt, 2 tablets

Description

Изобретение относитс  к электромаши- фстроению, в частности к асинхронным двигател м средней мощности общепро- |у|ышленного и специального назначени  с механизированной укладкой статорныхThe invention relates to electrical engineering, in particular to medium-power induction motors of general industrial and special purpose with mechanized stator placement

обмОТОК.WINDING.

, Целью изобретени   вл етс  повышение использовани  активного объема ма- и|ины за счет равномерного заполнени  п;азов и улучшение использовани  меди обмотки за счет уменьшени  среднего шаги ее витков.The aim of the invention is to increase the use of the active volume of the mine by uniformly filling p and the basics and to improve the use of copper winding by reducing the average pitch of its turns.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известной многофазной двухслойной обмотке машины переменного тока, содержа- в каждой из m-фаз по 2р идентичных катушечных групп, состо щих из q концентрических разновитковых и разношаговых катушек, причем шаг каждой последующей катушки меньше на два пазовых делени  шага предыдущей катушки, число витков I- тфй катушки выполнено в соответствии с соотношениемThis goal is achieved by the fact that in the well-known multiphase two-layer winding of an alternating current machine, each of the m-phases contains 2p identical coil groups consisting of q concentric multi-turn and multi-step coils, and the step of each subsequent coil is less than two groove step divisions of the previous coil, the number of turns of the I-uh coil is made in accordance with the ratio

(121-1 2q(121-1 2q

СОWith

),),

а шаг i-той катушки выполнен равным yi mq-2i+1,and the step of the i-th coil is made equal to yi mq-2i + 1,

где Wn - допустимое число витков в каждом из пазов по услови м их заполнени ;where Wn is the permissible number of turns in each of the grooves according to the conditions of their filling;

, 2, ..., q - номер катушки в катушечной группе при начале их нумерации с катушки наибольшего шага;, 2, ..., q is the number of the coil in the coil group at the beginning of their numbering from the coil of the largest step;

m 2 - число фаз обмотки;m 2 is the number of winding phases;

р 1 - число пар полюсов обмотки;p 1 - the number of pairs of poles of the winding;

I nt- оператор округлени  числа в фигурных скобках до ближайшего целого числа,I nt - operator to round the number in braces to the nearest integer,

На фиг. 1 схематически показана структура одной из катушечных групп многофазной двухслойной обмотки машины переменного тока с произвольным числом фаз m и числом пазов на полюс и фазу q с указанием шагов катушек yi, выраженных в пазовых делени х; на фиг. 2 - схема укладкиIn FIG. 1 schematically shows the structure of one of the coil groups of a multiphase two-layer winding of an alternating current machine with an arbitrary number of phases m and the number of grooves per pole and phase q, indicating the steps of the coils yi expressed in groove divisions; in FIG. 2 - laying scheme

0000

оabout

CJ Ч)CJ H)

елate

соwith

катушечных групп обмотки по переходам дл  случа  на фиг. 3 - структура фазной зоны обмотки и прив зка системы координат.transition winding coil groups for the case of FIG. 3 shows the structure of the phase zone of the winding and the snapping of the coordinate system.

Многофазна  двухслойна  обмотка ма- шины переменного тока содержит 2р одинаковых катушечных групп (фиг. 1), Кажда  катушечна  группа состоит из концентрически расположенных катушек (1, 2, ........ q).A multiphase two-layer winding of an alternating current machine contains 2p identical coil groups (Fig. 1). Each coil group consists of concentrically arranged coils (1, 2, ........ q).

Номер 1 присвоен катушке с наибольшим шагом yi mq-1, остальным катушкам присвоены номера в пор дке убывани  их шага 2, 3, ..., q, при этом, поскольку шаг каждой последующей катушки на два пазовых делени  меньше шага предыдущей катушки, то шаг катушки с произвольным номером i удовлетвор ет соотношениюNumber 1 is assigned to the coil with the largest step yi mq-1, the remaining coils are assigned numbers in decreasing order of steps 2, 3, ..., q, and since the step of each subsequent coil is two groove divisions smaller than the step of the previous coil, then the step of the coil with arbitrary number i satisfies the relation

yi mq-2i+1.yi mq-2i + 1.

Число витков i-той катушки выполнено по соотношениюThe number of turns of the i-th coil is made according to the ratio

Wi (121-1 2qWi (121-1 2q

))

Величины шагов катушек в пазовых делени х и их числа витков W i, выраженные в дол х числа витков паза Wn(W iThe magnitude of the steps of the coils in the groove divisions and their number of turns W i, expressed as a fraction of the number of turns of the groove Wn (W i

Wi2 i - 1 тт7 1 ) дл  наиболее рас- -i qWi2 i - 1 TT7 1) for the most

пространенных трехфазных обмоток при разных числах пазов на полюс и фазу q, приведены в табл. 1,wide three-phase windings with different numbers of grooves per pole and phase q are given in table. 1,

Предложенна  обмотка характеризует- с  равномерным заполнением пазов проводниками , т.к. числа витков катушек удовлетвор ют соотношениюThe proposed winding is characterized by uniform filling of the grooves with conductors, because the number of turns of the coils satisfy the ratio

Wi+Wq-i+1 Wn COnSt,Wi + Wq-i + 1 Wn COnSt,

действительно:really:

Wi+ Wq-i+ 1„nm-i l-M- - ,+ )- и Укладка в пазы предложенной обмотки производитс  по известным алгоритмам ук- ладки обычных двухслойных концентрических обмоток дл  механизированной укладки.Wi + Wq-i + 1 „nm-i l-M- -, +) - and Laying in the grooves of the proposed winding is carried out according to well-known algorithms for laying conventional two-layer concentric windings for mechanized laying.

В качестве примера на фиг. 2 показана укладка по переходам дл  случа  и . Така  обмотка уложена в Z 2mpq 2-3-2 пазов в четыре перехода, за каждый из которых укладываетс  2тр/4 2 3-2/4 3 катушечных группы с шагом между нимиAs an example in FIG. 2 shows transition stacking for case i. Such a winding is laid in Z 2mpq 2-3-2 grooves in four transitions, for each of which 2tr / 4 2 3-2 / 4 3 coil groups are stacked with a pitch between them

5 5

0 5 0 5

00

55

0 0

5 5

00

55

0 0

5 5

, а шаг между переходами . , and a step between transitions.

Дл  обозначени  принадлежности катушечных групп к отдельным фазам на фиг, 2 использована различна  штриховка: отмывка - фаза А; коса  клетка - фаза С; пр ма  клетка - фаза В. Пазы с номера 27 по номер 42 на фиг, 2 не показаны по услови м соблюдени  габаритов чертежа.To indicate the belonging of the coil groups to the individual phases in Fig. 2, different hatching was used: washing - phase A; braid cell - phase C; the direct cell is phase B. The slots from number 27 to number 42 in Fig. 2 are not shown according to the dimensions of the drawing.

За первый переход укладываетс  три катушечных группы, в каждой из которых катушек с шагом между катушечными группами соответственно, принадлежащих фазам А, С, В и расположенных в пазах:For the first transition, three coil groups are stacked, in each of which coils with a step between the coil groups, respectively, belonging to phases A, C, B and located in the grooves:

1-а  кат. группа - пазы 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11, 12 (А);1 cat. group - grooves 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11, 12 (A);

2-а  кат. группа - пазы 17,18,19,20,25, 26, 27, 28 (С);2 cat. group - grooves 17,18,19,20,25, 26, 27, 28 (C);

3-ь  кат. группа - пазы 33, 34, 35, 36,41, 42,43,44(6).3rd cat. group - grooves 33, 34, 35, 36.41, 42.43.44 (6).

Укладка трех катушечных групп второго перехода начинаетс  с паза 1+ , при этом укладываютс  группы, принадлежащие фазам С, В, А, соответственно, в пазыThe stacking of the three coil groups of the second transition begins with a groove 1+, while the groups belonging to phases C, B, A are stacked, respectively, in the grooves

4-а  кат. группа - пазы 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 16 (С);4 cat. group - grooves 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 16 (C);

5-а  кат. группа - пазы 21,22,23,24,29, 30, 31, 32 (В);5 cat. group - grooves 21,22,23,24,29, 30, 31, 32 (B);

6-а  кат. группа - пазы 37, 38, 39,40, 45, 46, 47, 48 (А).6 cat. group - grooves 37, 38, 39,40, 45, 46, 47, 48 (A).

Укладка катушечных групп третьего перехода начинаетс  с паза 1+2уп 9, при этом катушечные группы укладываютс  в пазы:Laying of the coil groups of the third transition begins with a groove 1 + 2UP 9, while the coil groups fit into the grooves:

7-а  кат. группа- пазы 9, 10, 11, 12, 17, 18,19,20(8);7th cat. group grooves 9, 10, 11, 12, 17, 18.19.20 (8);

8-а  кат. группа - пазы 25, 26, 27, 28,33, 34, 35, 36 (А);8 cat. group - grooves 25, 26, 27, 28.33, 34, 35, 36 (A);

9-а  кат. группа - пазы 41, 42, 43, 44,1, 2, 3,4 (С).9 cat. group - grooves 41, 42, 43, 44.1, 2, 3.4 (C).

Укладка катушечных групп четвертого перехода, принадлежащих фазам А, С, В соответственно, йачинаетс  с паза 1+Зуп 13, при этом катушечные группы укладываютс  в пазы:Laying of the coil groups of the fourth transition belonging to phases A, C, B, respectively, starts from groove 1 + Zup 13, while the coil groups fit into grooves:

10-а  кат, группа - пазы 13, 14, 15, 16, 21,22,23, 24 (А);10-a cat, a group of grooves 13, 14, 15, 16, 21,22,23,24 (A);

11-а  кат. группа - пазы 29, 30, 31, 32, 37,38,39,40(0);11 cat. group - grooves 29, 30, 31, 32, 37,38,39,40 (0);

12-а  кат. группа - пазы 45, 46,47,48,5, 6, 7, 8 (В).12 cat. group - grooves 45, 46,47,48,5, 6, 7, 8 (B).

По окончании четвертого перехода в пазы уложены все катушечных групп, при этом общее число витков в каждом из пазов одинаково и равно Wn. Катушечные группы, принадлежащие каждой из фаз, соедин ютс  последовательно и/или параллельно, образу  требуемое число параллельных ветвей обмотки. Фазы обмоткиAt the end of the fourth transition, all coil groups are stacked in the grooves, while the total number of turns in each of the grooves is the same and equal to Wn. Coil groups belonging to each of the phases are connected in series and / or in parallel, forming the required number of parallel branches of the winding. Winding phases

соедин ютс  по схеме звезда или треугольник .star or triangle connected.

При подключении обмотки к симметричному m-фазному источнику тока по катушкам фазных зон, образуемым двум  Смежными сторонами полюсно-катушечных групп (фиг. 3), будут протекать токи.When the winding is connected to a symmetric m-phase current source, the currents flow through the coils of the phase zones formed by two adjacent sides of the pole-coil groups (Fig. 3).

Н.с. v -той пространственной гармоники , создаваемой i-тым пазом произвольной фазной зоны обмотки, определ етс  выражениемN.S. v -th spatial harmonic created by the i -th groove of an arbitrary phase zone of the winding is determined by the expression

F v («)F v (")

WjWj

V71V71

(a-yi)1 (a-yi) 1

отсюда вытекает, что коэффициент обмоточный дл  v-той гармоники предложенной обмотки определ етс  выражениемit follows that the winding coefficient for the vth harmonic of the proposed winding is determined by the expression

« -&-& +5 -5"- & - & +5 -5

1010

2q2q

Вычислив сумму q членов арифметико- тригонометрического р да, окончательно получимAfter calculating the sum q of the members of the arithmetic-trigonometric series, we finally obtain

ПP

где у -- (I- 1 /2 ) - углова  координатаwhere y - (I- 1/2) is the angular coordinate

i-того паза, рад. эл.;i-groove, glad. email .;

а - текуща  координата по расточке, рад. эл.;and - the current coordinate of the bore, glad. email .;

Im - амплитуда тока фазы, А; v 1,2, .. пор док гармоники. Н.с. v -той пространственной гармо- н|ики,создаваема  двум  симметрично расположенными относительно точки О i-тыми базами, равнаIm is the amplitude of the phase current, A; v 1,2, .. harmonic order. N.S. the v-th spatial harmony | created by two i-th bases symmetrically located relative to the point О is

F2v(a)r Csinv(a-yi)+sin vxF2v (a) r Csinv (a-yi) + sin vx

V7tV7t

x( a + yi) 2x (a + yi) 2

о Wi ln about wi ln

V7tV7t

cosvy sin va. cosvy sin va.

Амплитуда н.с. q пар пазов одной фазной зоны обмотки будет определ тьс  выра- ЦениемAmplitude N.S. q groove pairs of one phase zone of the winding will be determined by the expression

F l wi cosvyi F l wi cosvyi

I 1I 1

,|,(- ( -) , |, (- (-)

Суммарное число проводников одной фазной зоны Мфз предложенной обмотки р&вноThe total number of conductors of one phase zone Mfz of the proposed winding p & obviously

()qWn.  () qWn.

i 1i 1

1 1

2q2q

.-. .-.

Если бы все проводники фазной зоны УУфз были сосредоточены в одном пазу, то амплитуда н.с. v -той гармоники такой об- мртки определ лась бы выражениемIf all the conductors of the phase zone of the UVFs were concentrated in one groove, then the amplitude of the NS of the vth harmonic of such a wrap would be determined by the expression

УУфз Im Wn Im ЧМ л,тг Ч ---   УУфз Im Wn Im ЧМ л, тг Ч ---

V31V31

VJtVjt

55

sinsin

Kwj) (Kwj) (

ЛУLU

2 m2 m

q sinq sin

nv 2 m qnv 2 m q

coscos

VJlVjl

2 m q2 m q

Величины предложенной обмотки в случае m 3 дл  штатного состава гармоник v 2mK+1, , ± 1, ± 2,..., приведены в табл. 2.The values of the proposed winding in the case of m 3 for the standard composition of harmonics v 2mK + 1,, ± 1, ± 2, ..., are given in table. 2.

По сравнению с прототипом предложенна  обмотка характеризуетс  меньшим средним шагом витка, величина которого определ етс  формулойCompared with the prototype, the proposed winding is characterized by a lower average step of the coil, the value of which is determined by the formula

-т,-Ц±1,-t, -Ts ± 1,

3535

i 1i 1

4545

50fifty

5555

4040

что приводит к соответствующему укорочению длины лобовых частей обмотки, а следовательно , к уменьшению расхода меди за счет равномерного заполнени  пазов витками обмотки улучшаетс  использование активного объема двигател  на 6-16% (в зависимости от величины q).which leads to a corresponding shortening of the length of the frontal parts of the winding and, consequently, to a reduction in copper consumption due to the uniform filling of the grooves with windings of the winding, the use of the active motor volume by 6-16% is improved (depending on the value of q).

При той же трудоемкости укладки, что и дл  обычных концентрических двухслойных обмоток, предложенна  обмотка обеспечивает снижение вли ни  высших пространственныхгармоник на технико-экономические показатели машины .With the same complexity of laying as for conventional concentric two-layer windings, the proposed winding reduces the influence of higher spatial harmonics on the technical and economic performance of the machine.

Claims (1)

Формула изобретени  Многофазна  двухслойна  обмотка машины переменного тока, содержаща  в каждой из m фаз по 2р идентичных катушечных групп, состо щих из q концентрических раз- новитковых и разношаговых катушек, причем шаг каждой последующей катушки меньше на два пазовых делени  шага предыдущей катушки, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  использовани  медиSUMMARY OF THE INVENTION A multiphase two-layer winding of an alternating current machine containing in each of m phases 2p identical coil groups consisting of q concentric new-coil and multi-step coils, the step of each subsequent coil being less than two groove divisions of the step of the previous coil, distinguishing that, in order to improve the use of copper обмотки путем уменьшени  среднего шага витка и улучшени  использовани  площади пазов путем их равномерного заполнени  проводниками обмотки, шаг катушек наибольшего шага выполнен равным , стороны упом нутых катушек двух смежных групп, принадлежащие одной и той же фазе, расположены в двух смежных пазах, а число витков i-й катушки выполнено в соответствии с соотношениемwindings by reducing the average pitch of the coil and improving the use of the area of the grooves by uniformly filling the winding conductors, the pitch of the coils of the largest pitch is made equal, the sides of the coils of two adjacent groups belonging to the same phase are located in two adjacent grooves, and the number of turns i th coils are made in accordance with the ratio (12i -1 2q(12i -1 2q ),), Шаги и числа витков катушек катушечной группы многофазной двухслойной обмотки машиныSteps and number of turns of coils of a coil group of a multiphase two-layer winding machine переменного тока при AC at Величины коэффициентов предложенной обмотки при и разных qThe values of the coefficients of the proposed winding at and different q 00 где m 2 - число фаз обмотки;where m 2 is the number of winding phases; - число пазов на полюс и фазу; - the number of grooves per pole and phase; р 1 - число пар полюсов обмотки;p 1 - the number of pairs of poles of the winding; Wn - число витков каждого из пазов пс услови м допустимой величины коэффициента заполнени  паза;Wn is the number of turns of each of the grooves ps under the conditions of the permissible value of the groove fill factor; ,2,... q - номер катушки в катушечной группе при начале их нумерации с катушки наибольшего шага;, 2, ... q - the number of the coil in the coil group at the beginning of their numbering from the coil of the largest step; Int - оператор округлени  числа в квадратных скобках до ближайшего целого числа ,Int - operator to round the number in square brackets to the nearest integer, Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 i.i. Uj- тд.-1Uj- td.-1 Г - mq.G - mq. Номера пазо8Pazo numbers8 1 3 5 7 3 11 73 75 77 19 t 1 3 5 7 3 11 73 75 77 19 t II luyygyyyyyuiyyynyyyiluyygyyyyyuiyyynyyyi II IIII фи 2.1fi 2.1 .ll.ll itit Номера nepexaioSNepexaioS rooms %r.2% r.2
SU904854542A 1990-07-26 1990-07-26 Double-layer multiphase winding of ac machine RU1803953C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904854542A RU1803953C (en) 1990-07-26 1990-07-26 Double-layer multiphase winding of ac machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904854542A RU1803953C (en) 1990-07-26 1990-07-26 Double-layer multiphase winding of ac machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1803953C true RU1803953C (en) 1993-03-23

Family

ID=21529486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904854542A RU1803953C (en) 1990-07-26 1990-07-26 Double-layer multiphase winding of ac machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1803953C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5716564A (en) 4-phase hybrid type stepping motor
RU2508593C1 (en) Winding of stator of three-phase alternating-current electric machines
CN104882975B (en) A kind of motor stator and its method for winding
Chen et al. Capacitor-assisted excitation of permanent-magnet generators
RU1803953C (en) Double-layer multiphase winding of ac machine
Logan et al. A comparison of cage and nested-loop BDFM rotors
CN202050341U (en) Special Y-triangle compound winding high-efficiency energy-saving dragging device for oil pumping unit
CN104485824B (en) Multifunctional transformer with isolated magnetic control
CN103026434B (en) Polyphase transformer rectifier unit
CN204696814U (en) A kind of motor stator
CN206041668U (en) Three -phase motor stator
SU1173494A1 (en) Three-phase pole-switching winding for mechanized laying
RU155108U1 (en) NINE-FREQUENCY FREQUENCY FREQUENCY
CN108900022A (en) Score pole road is than lap wound partial unit connecting method
RU2054220C1 (en) Geared synchronous motor
RU1816335C (en) Three-phase multipolar two-layer symmetric winding
WO2024109323A1 (en) Stator assembly and motor comprising same
RU2051453C1 (en) Fractional-pitch three-phase stator winding
RU2280937C2 (en) ASYMMETRIC THREE-PHASE FRACTIONAL-PITCH WINDING ON 2p=6c POLES IN z = 15c SLOTS
SU1279020A1 (en) Three-phase two-speed winding
SU1327241A1 (en) High=voltage multiphase synchronous electrical machine
JP2518206B2 (en) Winding method of brushless DC linear motor
SU1661915A1 (en) Distributed ac winding of synchronous generator with electromagnetic reduction
SU1075356A1 (en) Gearmotor
RU2043688C1 (en) Three-phase fractional-slot armature winding