RU197319U1 - THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING - Google Patents

THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING Download PDF

Info

Publication number
RU197319U1
RU197319U1 RU2020102866U RU2020102866U RU197319U1 RU 197319 U1 RU197319 U1 RU 197319U1 RU 2020102866 U RU2020102866 U RU 2020102866U RU 2020102866 U RU2020102866 U RU 2020102866U RU 197319 U1 RU197319 U1 RU 197319U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
zone
winding
groove
utility
Prior art date
Application number
RU2020102866U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Владимирович Мартынов
Виталий Александрович Носков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2020102866U priority Critical patent/RU197319U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197319U1 publication Critical patent/RU197319U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к обмоткам статора трехфазных электрических машин переменного тока, и может быть использована при их конструировании и ремонте.Цель полезной модели направлена на упрощение изготовления для статоров с 24 пазами, приходящимися на каждую пару полюсов (z/p=24), 3-фазных 12-зонных обмоток с укороченным шагом у=(11/12)τ при сохранении их электромагнитных свойств.Сущность полезной модели: поставленная цель достигается тем, что каждая катушечная группа 12-зонной обмотки выполняется из трех концентрических катушек, причем центральная катушка занимает целый паз и имеет шаг по пазам у=12, а две крайние катушки в группе, занимающие по половине паза, выполнены с шагами у=10 и 14 соответственно.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular, to the stator windings of three-phase AC electric machines, and can be used in their design and repair. The purpose of the utility model is to simplify manufacturing for stators with 24 slots per pair of poles (z / p = 24), 3-phase 12-zone windings with a shortened pitch y = (11/12) τ while maintaining their electromagnetic properties. The essence of the utility model: the goal is achieved in that each coil group of the 12-zone winding is made of three ontsentricheskih coils, the central coil occupies a groove and has a pitch in the grooves of y = 12, and the two outermost coils in the group occupying half of the groove are formed with steps y = 10 and 14 respectively.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к обмоткам статора электрических машин переменного тока, и может быть использована при их конструировании и ремонте.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to the stator windings of electrical AC machines, and can be used in their design and repair.

Электрические токи, протекающие по трехфазной обмотке статора машины переменного тока, создают общую магнитодвижущую силу (МДС), которая в своем составе помимо основной гармоники содержит широкий спектр высших пространственных гармоник [1, с 441]. Высшие пространственные гармоники оказывают негативное влияние на работу машины: создаются тормозящие электромагнитные моменты, появляются провалы на общей характеристике электромагнитного момента асинхронного двигателя, увеличивается индуктивность обмотки и потери мощности, создаются вибрации и шумы [1, с 524-531]. Поэтому при проектировании обмоток статора стремятся уменьшить их проявление.Electric currents flowing through the three-phase stator winding of an alternating current machine create a common magnetomotive force (MDS), which in addition to the main harmonic contains a wide range of higher spatial harmonics [1, p. 441]. Higher spatial harmonics have a negative effect on the operation of the machine: braking electromagnetic moments are created, dips appear on the general characteristic of the electromagnetic moment of the induction motor, the winding inductance and power loss increase, and vibrations and noise are created [1, p. 524-531]. Therefore, when designing stator windings, they strive to reduce their manifestation.

Известны двухслойные m=3-фазные m'-12-зонные обмотки с целым числом q пазов на полюс и фазу [2]. Трехфазные 12-зонные обмотки состоят из двух 3-фазных обмоток, одна из которых соединена по схеме «звезда», другая по схеме «треугольник». Между собой части обмотки соединяются либо параллельно, либо последовательно. При этом число витков в фазах «звезды» wфY и фазах «треугольника» wфΔ выполняются согласно равенству:Known two-layer m = 3-phase m'-12-zone windings with an integer q of grooves per pole and phase [2]. Three-phase 12-zone windings consist of two 3-phase windings, one of which is connected according to the "star" scheme, the other according to the "triangle" scheme. Between themselves, the parts of the winding are connected either in parallel or in series. The number of turns in the phases of the "star" w fY and the phases of the "triangle" w are performed according to the equality:

Figure 00000001
Figure 00000001

где kобY и kобΔ - обмоточные коэффициенты «звезды» и «треугольника».where k obY and k obΔ are winding coefficients of the “star” and “triangle”.

При равном распределении обмоток «звезды» и «треугольника» по пазам, число витков в их фазах удовлетворяет равенству

Figure 00000002
а сечения обмоточных проводов (Sп):
Figure 00000003
With an equal distribution of the windings of the "star" and "triangle" in the grooves, the number of turns in their phases satisfies the equality
Figure 00000002
and the cross section of the winding wires (S p ):
Figure 00000003

В качестве прототипа рассматривается двухслойная m=3-фазная m'-12-зонная обмотка с числом пазов z=48, числом пар полюсов р=2, полюсным делением m=12, укороченным шагом у=(11/12)τ и с равным распределением фаз «звезды» и «треугольника» по пазам. Такая конструкция обмотки обеспечивает эффективное подавление высших пространственных гармоник. Однако выполнение обмотки двухслойной приводит к затруднению окончания укладки обмотки в пазы [3, с 69-70].As a prototype, we consider a two-layer m = 3-phase m'-12-zone winding with the number of grooves z = 48, the number of pairs of poles p = 2, pole division m = 12, a shortened pitch y = (11/12) τ and with equal the distribution of the phases of the "star" and "triangle" in the grooves. This design of the winding provides effective suppression of higher spatial harmonics. However, the implementation of a two-layer winding leads to difficulty in completing the laying of the winding in the grooves [3, p. 69-70].

Цель полезной модели заключается в упрощении изготовления для статоров с 24 пазами, приходящимися на каждую пару полюсов (z/p=24), 3-фазных 12-зонных обмоток с укороченным шагом у=(11/12)τ при сохранении их электромагнитных свойств.The purpose of the utility model is to simplify the manufacture for stators with 24 grooves per each pair of poles (z / p = 24) of 3-phase 12-zone windings with a shortened pitch y = (11/12) τ while maintaining their electromagnetic properties.

Достижение поставленной цели достигается тем, что 12-зонная обмотка статора имеет одно-двухслойное исполнение с катушечными группами, состоящими из трех концентрических катушек, при чем центральная катушка занимает целый паз и имеет шаг по пазам ук=12, а две крайние катушки в группе, занимающие по половине паза, выполнены с шагами ук=10 и 14 соответственно.Achieving this goal is achieved by the fact that the 12-zone stator winding has a one-two-layer design with coil groups consisting of three concentric coils, with the central coil occupying a whole groove and having a groove pitch of k = 12, and two extreme coils in the group occupying half the groove are made with steps y k = 10 and 14, respectively.

Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, где:The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, where:

фиг. 1а - распределение фаз по пазам 12-зонной двухслойной обмотки с укороченным шагом у=(11/12)τ [2] статора с 2р=4, z=48;FIG. 1a - phase distribution in the grooves of a 12-zone two-layer winding with a shortened pitch y = (11/12) τ [2] of the stator with 2p = 4, z = 48;

фиг. 1б - распределение фаз по пазам предлагаемой 12-зонной одно-двухслойной обмотки статора с 2р=4, z=48;FIG. 1b - phase distribution in the grooves of the proposed 12-zone one-two-layer stator winding with 2p = 4, z = 48;

фиг. 2а - параллельное соединение фаз «звезды» и «треугольника» 12-зонной обмотки;FIG. 2a - parallel connection of the phases of the "star" and "triangle" of the 12-zone winding;

фиг. 2б - последовательное соединение фаз «звезды» и «треугольника» 12-зонной обмотки;FIG. 2b - serial connection of the phases of the "star" and "triangle" of the 12-zone winding;

фиг. 3 - схема предлагаемой 12-зонной одно-двухслойной обмотки статора с 2р=4, z=48.FIG. 3 is a diagram of the proposed 12-zone one-two-layer stator winding with 2p = 4, z = 48.

Применение предлагаемой одно-двухслойной схемы 12-зонной обмотки вместо аналогичной ей двухслойной обмотки с укороченным шагом у=(11/12)τ улучшает технологичность изготовления, за счет упрощения укладки катушек в пазы, при этом сохраняются электромагнитные свойства, так как распределение фаз по пазам и создаваемая в зазоре МДС обмотки остаются прежними.The use of the proposed one-two-layer scheme of a 12-zone winding instead of a similar two-layer winding with a shortened pitch y = (11/12) τ improves the manufacturability by simplifying the laying of the coils in the grooves, while maintaining the electromagnetic properties, since the phase distribution in the grooves and the windings created in the gap of the MDS remain the same.

Литература:Literature:

1. Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высших технических учебных заведений, издание 2-е, перераб. и дополненное / А.И. Вольдек. - Л.: Энергия, 1974. - 840 с.1. Voldek A.I. Electric cars. Textbook for students of higher technical educational institutions, 2nd edition, revised. and supplemented / A.I. Voldek. - L .: Energy, 1974.- 840 p.

2. Auinger, Н. Dreiphasige Wicklung in Stern-Dreieck-Mischschaltung fur eine elektrische Maschine // Patent DE 3202958. 1986.2. Auinger, N. Dreiphasige Wicklung in Stern-Dreieck-Mischschaltung fur eine elektrische Maschine // Patent DE 3202958. 1986.

3. Жерве Г.К. Обмотки электрических машин / Г.К. Жерве. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 400 с.3. Gervais G.K. Windings of electrical machines / G.K. Gervais. - L .: Energoatomizdat, 1989 .-- 400 p.

Claims (1)

Трехфазная 12-зонная одно-двухслойная обмотка статора машин переменного тока с числом пазов, приходящимися на каждую пару полюсов, равным 24 (z/p=24), состоящая из двух трехфазных обмоток, смещенных на 30 электрических градусов, одна из которых соединена по схеме «звезда», другая по схеме «треугольник», при этом число витков в фазах «звезды» wфY и фазах «треугольника» wфΔ удовлетворяет равенству
Figure 00000004
, а сечения обмоточных проводов (Sп):
Figure 00000005
отличающаяся тем, что ее катушечные группы выполняются из трех концентрических катушек, причем центральная катушка занимает целый паз и имеет шаг по пазам ук=12, а две крайние катушки в группе, занимающие по половине паза, выполнены с шагами ук=10 и 14 соответственно.
Three-phase 12-zone one-two-layer stator winding of AC machines with the number of grooves per each pair of poles equal to 24 (z / p = 24), consisting of two three-phase windings offset by 30 electrical degrees, one of which is connected according to the scheme “Star”, another according to the “triangle” scheme, while the number of turns in the phases of the “star” w fY and the phases of the “triangle” w satisfies the equality
Figure 00000004
, and the cross section of the winding wires (S p ):
Figure 00000005
characterized in that its coil group made of three concentric coils, the central coil occupies a groove and has slots step at k = 12 and the two end coils in the group occupying a half of the groove are formed with steps y k = 10 and 14 respectively.
RU2020102866U 2020-01-23 2020-01-23 THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING RU197319U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102866U RU197319U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102866U RU197319U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197319U1 true RU197319U1 (en) 2020-04-21

Family

ID=70415725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020102866U RU197319U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197319U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227154U1 (en) * 2024-03-05 2024-07-09 Акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" ELECTRICAL MACHINE STATOR

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1257195A (en) * 1968-07-31 1971-12-15
SU1141513A1 (en) * 1983-11-09 1985-02-23 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова Three-phase combined winding
RU93019474A (en) * 1993-04-14 1995-08-27 Малое внедренческое предприятие "Копэн" STATOR ASYNCHRONOUS ENGINE
RU2270509C2 (en) * 2004-04-27 2006-02-20 Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод-ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=21c SLOTS (q=3.5)
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1257195A (en) * 1968-07-31 1971-12-15
SU1141513A1 (en) * 1983-11-09 1985-02-23 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова Three-phase combined winding
RU93019474A (en) * 1993-04-14 1995-08-27 Малое внедренческое предприятие "Копэн" STATOR ASYNCHRONOUS ENGINE
RU2270509C2 (en) * 2004-04-27 2006-02-20 Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод-ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=21c SLOTS (q=3.5)
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227154U1 (en) * 2024-03-05 2024-07-09 Акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" ELECTRICAL MACHINE STATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110829641B (en) Hairpin flat wire motor stator and hairpin flat wire motor
Chen et al. Comparison and design optimization of a five-phase flux-switching PM machine for in-wheel traction applications
CN111404290B (en) Concentrated winding transverse flux permanent magnet synchronous motor
RU197319U1 (en) THREE-PHASE 12-ZONE ONE-TWO-LAYER STATOR WINDING
CN212258560U (en) Three-phase stator winding, motor stator assembly and motor
CN104917307A (en) Unit magnetic pole combination stator motor
Li et al. Quantitive harmonic analysis and force ripple suppression of a parallel complementary modular linear reluctance machine
CN103401381B (en) For method for winding and the structure thereof of the permanent magnet brush motor of six groove four poles
CN113348607B (en) Flat wire motor, power assembly and vehicle
RU2735288C1 (en) Three-phase 12-zone two-layer stator winding with reduced content of higher spatial harmonics in magnetomotive force
EP2733824A1 (en) Stator for an electrical machine
CN113054780A (en) Three-phase double-layer lap winding and motor
RU226270U1 (en) AC Electrical Machine Winding
RU219420U1 (en) AC machine winding
CN111064300A (en) 24-slot 10-pole three-phase motor winding structure and electric vehicle
CN105375666A (en) Novel super power motor
CN211579730U (en) 24-slot 10-pole three-phase motor winding structure and electric vehicle
RU215796U1 (en) AC machine winding
Fong et al. Two-speed single-winding salient-pole synchronous machines
Muteba et al. Torque ripple reduction in five-phase induction machines using mixed winding configurations
JP7309693B2 (en) Electric motor and winding method
RU2751533C1 (en) Method for winding phase stator windings of multi-pole electric machine
RU2799495C1 (en) Method of winding non-salient pole distributed stator windings of an electric machine
RU2268539C1 (en) THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES
CN214707341U (en) Three-phase double-layer lap winding, motor stator assembly and motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200428