RU2040845C1 - ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ - Google Patents
ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040845C1 RU2040845C1 SU5051295A RU2040845C1 RU 2040845 C1 RU2040845 C1 RU 2040845C1 SU 5051295 A SU5051295 A SU 5051295A RU 2040845 C1 RU2040845 C1 RU 2040845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- groups
- winding
- elementary
- turns
- numbers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Использование: электромашиностроение, обмотка электрической машины переменного тока асинхронной и синхронной. Сущность изобретения: трехфазная дробная (q 0,625) обмотка якоря двуслойная с числом пар полюсов P размещена в Z пазах. Пазы разделены по ширине на два одинаковых элементарных паза. Обмотка содержит 6p катушечных групп с группировкой их по ряду 2111. Группировка катушек повторяется 3 p/2 раза. Группы с номерами 1Г + 4k имеют две концентрические катушки с шагами по элементарным пазам Yпэ 4,2 и числами витков Wк и (1-X)Wk Остальные группы имеют одну катушку с шагом по элементарным пазам yпэ и числом витков Wk для групп с номерами 2Г + 4k и 4Г + 4k, (1+X)Wк для групп с номерами 2Г + 4k и 4Г + 4k, (1+X)Wк для групп с номерами 3Г + 4k. Катушечные группы в фазах первой, второй, третьей имеют номера 1Г + 3k, 5Г + 3k, 9Г + 3k и соединяются в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, где p≥ 4 кратно четырем, K 0,1. (2p 1), 2Wk число витков элементарного паза, значение X выбирается в пределах 0,45≅ X ≅ 0,55 и в среднем равно X 0,5. 6 ил.
Description
Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока асинхронных и синхронных.
Известны трехфазные обмотки электрических машин переменного тока, выполняемое двухслойными с дробным числом пазов на полюс и фазу q из равношаговых или концентрических катушек. Недостаток таких обмоток повышенное содержание гармонических в кривой МДС, что увеличивает дифференциальное рассеяние и ухудшает показатели машин с дробными обмотками. Этот недостаток особенно проявляется в многополюсных машинах при значениях q<1.
Цель изобретения улучшение электромагнитных параметров путем снижения дифференциального рассеяния трехфазной дробной обмотки с q=0,625 с группировкой катушек по ряду 1 1 0 1 1 0 1 0.
На фиг. 1 и 2 изображены чередования по пазам фазных зон трехфазной дробной обмотки с p=4, Z=15 и q=0,625 известной (см. фиг. 1) и предлагаемой (см. фиг. 2); на фиг. 3 и 4 многоугольники МДС обмоток известной (см. фиг. 3) и предлагаемой (см. фиг. 2); на фиг. 5 диаграмма сдвига осей катушечных групп обмотки по фиг. 2; на фиг. 6 деление реального паза по ширине на два элементарных с помощью изоляционных пазовых "коробочек" ПК1 и ПК2.
Обмотка (см. фиг. 1) выполнена двухслойной с полюсностью p=4 в Z=15 пазах с числом пазов на полюс и фазу q=Z/6p=0,625 с фазными зонами A-X, B-Y, C-Z, и зоны A, B, C соответствуют начальным сторонам катушек, а X, Y, Z их конечным сторонам. Такая обмотка имеет группировку катушек 1 1 0 1 1 0 1 0 и формируется по схеме
р
Для предлагаемой обмотки (см. фиг. 2) каждый паз разделен по ширине на два элементарных (см. фиг. 6) и первому из них приписан номер паза, а второму тот же номер, но со штрихом ('). Таким образом, обмотка на фиг. 2 выполнена в Zэ=2 ˙Z30 пазах (элементарных) при эквивалентном числе пазов на полюс и фазу qэ=2q=1,25, имеет группировку катушек по ряду 2 1 1 1, повторяемому 2p/2= 6 раз, содержит 6p=24 группы (с номерами от 1Г до 24Г), соединяемые в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, и с номерами групп в фазах 1Г+3k=1Г, 4Г, 7Г, 10Г, 13Г, 16Г, 19Г, 22Г, 5Г+3k= 5Г, 8Г, 11Г, 14Г, 17Г, 20Г, 23Г, 2Г; 9Г+3k=9Г, 12Г, 15Г, 18Г, 21Г, 24Г, 3Г, 6Г, где k=0, 1, 2, (2p-1)=7, начала фаз выводятся из начала групп 1Г, 5Г, 9Г, а их концы из начала групп 22Г, 2Г, 6Г. На фиг. 2 группы с номерами 1Г+4k содержат две концентрические катушки с шагами по элементарным пазам yпэ= 4, 2 и числами витков wk и (1-x) wk, а остальные группы содержат одну катушку с yпэ=3 и числом витков wk для групп 2Г+4k и 4Г+4k; (1+x)wk для групп 3Г+4k, где 2wk число витков элементарного паза, а значение х выбирается в пределах 0,45 ≅ x ≅ 0,55 и в среднем х=0,5. По фиг. 1 и 2 построены многоугольники МДС (см. фиг. 3 и 4) по вспомогательной треугольной сетке (ее сторона принята за 0,5 единиц длины) и по ним определяется коэффициент дифференциального расстояния σд=[(Rд/R)2-] ˙ 100% характеризующий качество обмотки по уровню содержания в кривой МДС высших и низших гармонических, где R R квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника, а R=(Z˙ Kоб/pπ) радиус окружности для основной гармонической МДС с обмоточным коэффициентом Kоб. Для обмотки по фиг. 2 Коб определяется по коэффициентам укорочения катушек Ку=sin( π ˙ yпэ/2˙ τэ) с учетом диаграммы сдвига осей групп по фиг. 5, где угол αэ30/qэ и полюсное деление τэ=3qэ=3,75 (в элементарных пазах): Kоб=Еф/wф=[(0,9945+0,7431 ˙ 0,5) ˙ 2+0,9511x4˙cos(αэ/2)+0,9511˙1,5˙2] /10= 0,9307, где wф=10wk, а средний шаг катушек пo элементарным пазам равен yпэ,ср=[(4+2˙0,5)x2+3˙4+3˙1,5˙2]/10=3,1. Для известной обмотки (фиг. 1) Коб=0,9514 при yп=2. По фиг. 3 и 4 определяются для известной обмотки (см. фиг. 1) R2 д=1,8; R=(15 ˙ 0,9514/4π ) и σд= 39,567% для предлагаемой обмотки (см. фиг. 2) при х=0,5-R2 д=5,25; R=(30x x0,9307/4 π ) и σд6,345%
Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет значительно меньшее дифференциальное рассеяние (в 39,567/6,345=6,24 раза) и форма ее кривой МДС значительно ближе с синусоидальной (что видно из сравнения фиг. 4 и 3). Такая обмотка, применяемая, например, на статоре асинхронной машины с короткозамкнутым ротором позволяет значительно (в ≈ 6 раз) снизить амплитуды высших (и низших) гармонических поля в зазоре и уменьшить тем самым добавочные потери в стали и магнитный шум, повысить КПД машины и уменьшить перегрев ротора, а также уменьшить индуктивное сопротивление рассеяния обмотки и повысить коэффициент мощности. Предлагаемую обмотку рекомендуется применять также в многоскоростных АД в качестве многополюсной (например, 2p= 24) обмотки. Некоторое усложнение ее изготовления компенсируется значительным улучшением параметров обмотки.
р
Для предлагаемой обмотки (см. фиг. 2) каждый паз разделен по ширине на два элементарных (см. фиг. 6) и первому из них приписан номер паза, а второму тот же номер, но со штрихом ('). Таким образом, обмотка на фиг. 2 выполнена в Zэ=2 ˙Z30 пазах (элементарных) при эквивалентном числе пазов на полюс и фазу qэ=2q=1,25, имеет группировку катушек по ряду 2 1 1 1, повторяемому 2p/2= 6 раз, содержит 6p=24 группы (с номерами от 1Г до 24Г), соединяемые в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, и с номерами групп в фазах 1Г+3k=1Г, 4Г, 7Г, 10Г, 13Г, 16Г, 19Г, 22Г, 5Г+3k= 5Г, 8Г, 11Г, 14Г, 17Г, 20Г, 23Г, 2Г; 9Г+3k=9Г, 12Г, 15Г, 18Г, 21Г, 24Г, 3Г, 6Г, где k=0, 1, 2, (2p-1)=7, начала фаз выводятся из начала групп 1Г, 5Г, 9Г, а их концы из начала групп 22Г, 2Г, 6Г. На фиг. 2 группы с номерами 1Г+4k содержат две концентрические катушки с шагами по элементарным пазам yпэ= 4, 2 и числами витков wk и (1-x) wk, а остальные группы содержат одну катушку с yпэ=3 и числом витков wk для групп 2Г+4k и 4Г+4k; (1+x)wk для групп 3Г+4k, где 2wk число витков элементарного паза, а значение х выбирается в пределах 0,45 ≅ x ≅ 0,55 и в среднем х=0,5. По фиг. 1 и 2 построены многоугольники МДС (см. фиг. 3 и 4) по вспомогательной треугольной сетке (ее сторона принята за 0,5 единиц длины) и по ним определяется коэффициент дифференциального расстояния σд=[(Rд/R)2-] ˙ 100% характеризующий качество обмотки по уровню содержания в кривой МДС высших и низших гармонических, где R
Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с известной имеет значительно меньшее дифференциальное рассеяние (в 39,567/6,345=6,24 раза) и форма ее кривой МДС значительно ближе с синусоидальной (что видно из сравнения фиг. 4 и 3). Такая обмотка, применяемая, например, на статоре асинхронной машины с короткозамкнутым ротором позволяет значительно (в ≈ 6 раз) снизить амплитуды высших (и низших) гармонических поля в зазоре и уменьшить тем самым добавочные потери в стали и магнитный шум, повысить КПД машины и уменьшить перегрев ротора, а также уменьшить индуктивное сопротивление рассеяния обмотки и повысить коэффициент мощности. Предлагаемую обмотку рекомендуется применять также в многоскоростных АД в качестве многополюсной (например, 2p= 24) обмотки. Некоторое усложнение ее изготовления компенсируется значительным улучшением параметров обмотки.
Claims (1)
- ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ с полюсностью p, двуслойная с числом пазов z, отличающаяся тем, что каждый паз разделен по ширине на два одинаковых элементарных паза, обмотка выполнена в zэ 2z элементарных пазах с эквивалентным числом на полюс и фазу jэ 2q, из 6 p катушечных групп с группировкой катушек в них по ряду 2111, повторяемому 3p/2 раза, причем группы с номерами 1Г + 4k содержат две концентрические катушки с шагами по элементарным пазам Yп э 4,2 и числами витков Wk и (1 - x)Wk, остальные группы содержат одну катушку с шагом по элементарным пазам Yп э 3 и числом витков Wk для групп с номерами 2Г + 4k и 4Г + 4k/1 + X/Wк для групп с номерами 3Г + 4k, катушечные группы в первой, второй, третьей фазах имеют номера соответственно 1Г + 3k, 5Г + 3k, 9Г + 3k и соединяются в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, где p≥4, кратно четырем; k 0,1, 2p 1; 2Wк число витков элементарного паза, а значение x выбирается в пределах 0,45 ≅ x ≅ 0,55 и в среднем x 0,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051295 RU2040845C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051295 RU2040845C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2040845C1 true RU2040845C1 (ru) | 1995-07-25 |
Family
ID=21608793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5051295 RU2040845C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2040845C1 (ru) |
-
1992
- 1992-07-07 RU SU5051295 patent/RU2040845C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Жерве Г.К. Обмотки электрических машин, Л.: Энергоатомиздат, 1989, с.245-249. * |
Копылов И.П. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1980, с.79-88. * |
Литвин - Гарин М. Обмотки машин переменного тока, М-Л, ГЭИ, 1959, С.224. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2040845C1 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q = 0,625) ОБМОТКА ЯКОРЯ | |
RU2058653C1 (ru) | Трехфазная дробная (q = 1,375) обмотка | |
RU2085005C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=2,125) обмотка | |
RU2079946C1 (ru) | Трехфазная дробная (q = 3,125) обмотка | |
RU2085006C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=2,25) обмотка якоря | |
RU2085008C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=1,125) обмотка | |
RU2037250C1 (ru) | Трехфазная дробная (q = 0,75) обмотка статора | |
Grop et al. | Theoretical investigation of fractional conductor windings for AC-machines-definition, air-gap mmf and winding factors | |
RU2091961C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=12/5) обмотка электрических машин | |
RU2085007C1 (ru) | Дробная трехфазная обмотка якоря | |
RU2046501C1 (ru) | Трехфазная дробная обмотка | |
RU2264028C2 (ru) | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин | |
RU2043689C1 (ru) | Трехфазная дробная обмотка статора | |
RU2042249C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=0,875) обмотка якоря | |
RU2051453C1 (ru) | Трехфазная дробная статорная обмотка | |
RU2091960C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=12/7) обмотка электрических машин | |
RU2046503C1 (ru) | Электромашинная трехфазная дробная обмотка | |
RU2043688C1 (ru) | Дробная трехфазная обмотка якоря | |
RU2041543C1 (ru) | Трехфазная дробная якорная обмотка | |
RU2046502C1 (ru) | Трехфазная дробная обмотка статора | |
RU2046500C1 (ru) | Трехфазная дробная обмотка статора | |
RU2072607C1 (ru) | Дробная трехфазная обмотка | |
RU2268529C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=14 ПОЛЮСАХ В z=108 ПАЗАХ С q=18/7 | |
SU1539906A1 (ru) | Трехфазна корна обмотка совмещенной машины | |
RU2328813C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=174·с ПАЗАХ ПРИ 2р=22·с ПОЛЮСАХ (q=58/11) |