RU2154336C1

RU2154336C1 - Three-phase winding switchable to 6/4 poles

Info

Publication number: RU2154336C1
Application number: RU99103653A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Ванурин; В.А. Жилина; А.А. Жилин
Original assignee: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-08-10

Abstract

FIELD: electric machine engineering. SUBSTANCE: proposed winding includes 18 coil groups with number of coils in coil groups 1K,2K,1K,2K,1K,2K,1K, 1K, 1K, 1K,2K,1K,2K,1K,2K,1K,1K,1K, where K=1, 2, 3, etc with starts and finishes in each phase connected in series opposition. In first phase coil groups 1, 4, 7, 10, 13, 16, in second phase coil groups 2, 5, 9, 11, 14, 18 and in third phase coil groups 17, 3, 6, 8, 12, 15 made with pitch y=5K are connected. Starts of phases are taken from start of 1st and finishes of 2nd and 17th coil groups with six poles and from starts of 6th, 9th and finish of 7th coil groups with four poles. Winding has six lead-out finishes making it possible to switch poles according to phase mating circuit Y/YY. For presentation of six poles voltage is supplied to terminals 19, 20, 21, leads 22, 23, 24 in this case remain free. If voltage is supplied to terminals 22, 23, 24 with integrated terminals 19, 20, 21 then four-pole winding is obtained. Technical objective of invention lies in expansion of functional capabilities of winding by way of its usage in motors with number of slots in stator multiple of 24K, where K=1, 2, 3... . EFFECT: expanded functional capabilities of winding. 5 dwg

Description

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для создания многоскоростных электродвигателей. The invention relates to electrical engineering and can be used to create multi-speed electric motors.

Известна полюсопереключаемая обмотка на 6/4 полюса /1/. Каждая фаза обмотки состоит из последовательной и параллельной частей, при этом параллельная часть содержит три параллельные ветви. Обмотка содержит 24 катушечные группы, при этом в последовательных частях фазных обмоток начало 3 катушечной группы соединено с концом 11, начало 11 с концом 19, начало 19 с объединенными началами 8 катушечных групп, начало 7 с концом 15, начало 15 с концом 23, начало 23 с объединенными началами 8 + 2 катушечных групп. Выводы взяты от начала 5, концов 3 и 7, от объединенных начал 8 - 7, 8 + 4, 8 + 6 катушечных групп, где - номер фазы ( = 1, 2, 3). Known pole-switchable winding at 6/4 poles / 1 /. Each phase of the winding consists of serial and parallel parts, while the parallel part contains three parallel branches. The winding contains 24 coil groups, while in the successive parts of the phase windings, the beginning of the 3 coil groups is connected to the end 11, the beginning 11 to the end 19, the beginning 19 with the combined beginnings of 8 coil groups, the beginning 7 with the end 15, the beginning 15 with the end 23, the beginning 23 with the combined beginnings of 8 + 2 reel groups. The conclusions are taken from the beginning 5, ends 3 and 7, from the combined beginnings of 8 - 7, 8 + 4, 8 + 6 coil groups, where is the phase number (= 1, 2, 3).

Недостатком данной обмотки является то, что данное схемное решение не может быть реализовано на статорах двигателей с числом пазов, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д. The disadvantage of this winding is that this circuit solution cannot be implemented on the stators of the motors with the number of grooves that is a multiple of 24K, where K = 1, 2, 3, etc.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является трехфазная шестиполюсная обмотка /2/, содержащая 18 катушечных групп с номерами от 1 до 18 с последовательно-встречным соединением начал и концов. Closest to the proposed invention is a three-phase six-pole winding / 2 / containing 18 coil groups with numbers from 1 to 18 with a series-counter connection of the beginnings and ends.

Каждая фаза обмотки выполнена из шести катушечных групп, причем в фазе A последовательно-встречно соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16, в фазе B - 3, 6, 9, 12, 15, 18; в фазе C - 5, 8, 11, 14, 17, 2 катушечные группы, а начала фаз взяты из 1, 3, 5 катушечных групп. Each phase of the winding is made of six coil groups, and in phase A 1, 4, 7, 10, 13, 16 are connected in series and counterclockwise, in phase B - 3, 6, 9, 12, 15, 18; in phase C there are 5, 8, 11, 14, 17, 2 coil groups, and the beginning of the phases are taken from 1, 3, 5 coil groups.

Недостатком данной обмотки является то, что обмотка имеет одно число полюсов и не может быть реализована на статорах с числом пазов, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д. The disadvantage of this winding is that the winding has one number of poles and cannot be implemented on stators with the number of grooves multiple of 24K, where K = 1, 2, 3, etc.

Предлагаемым изобретением решается задача - расширить функциональные возможности схемного решения для использования в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24K, где K = 1, 2, 3 и т.д. The present invention solves the problem of expanding the functionality of a circuit solution for use in engines with the number of grooves on the stator multiple of 24K, where K = 1, 2, 3, etc.

Указанная задача достигается тем, что трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 6/4 полюса содержит 18 катушечных групп с номерами от 1 до 18 с последовательно-встречным соединением начал и концов, каждая фаза обмотки выполнена из шести катушечных групп, причем в фазе A соединены 1, 4, 7, 10, 13, 16; в фазе B - 2, 5, 9, 11, 14, 18 и в фазе C - 17, 3, 6, 8, 12, 15 катушечные группы; в двигателях с числом пазов на статоре, кратным 24K, катушечные группы распределены на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1К, 2К, 1К, 2К, 1К, 1К, 1К, где K = 1, 2, 3..., и выполнены с шагом y = 5К, выводы 19, 20, 21 шестиполюсной обмотки взяты из начал 1-й, концов 2 и 17 катушечных групп, выводы 22, 23, 24 четырехполюсной обмотки взяты из начал 9, 6 и конца 7 катушечных групп. This task is achieved by the fact that a three-phase pole-switched winding at 6/4 poles contains 18 coil groups with numbers from 1 to 18 with a series-opposite connection of the beginnings and ends, each phase of the winding is made of six coil groups, with 1, 4 connected in phase A 7, 10, 13, 16; in phase B - 2, 5, 9, 11, 14, 18 and in phase C - 17, 3, 6, 8, 12, 15 coil groups; in engines with the number of grooves on the stator that is a multiple of 24K, the coil groups are distributed on the inner bore of the stator in accordance with the number series 1K, 2K, 1K, 2K, 1K, 1K, 1K, where K = 1, 2, 3 ..., and made with a step y = 5K, conclusions 19, 20, 21 of the six-pole winding are taken from the beginnings of the 1st, ends 2 and 17 of the coil groups, conclusions 22, 23, 24 of the four-pole winding are taken from the beginnings of 9, 6 and the end of 7 coil groups.

На фиг. 1 показана развернутая схема обмотки, выполненной на 24 пазах, на фиг. 2 и 3 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущей силы при 2p = 6; на фиг. 4 и 5 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущей силы при 2p = 4. Направление тока показано для момента, когда сила тока в фазе A имеет положительное максимальное значение. На фиг. 2 и 4 стороны катушек фазы A обозначены квадратом, в фазе B - треугольником, в фазе C - кругом. In FIG. 1 shows a detailed diagram of a winding made in 24 grooves, FIG. 2 and 3 — the direction of the current on the sides of the coil groups and the curve of the magnetomotive force at 2p = 6; in FIG. 4 and 5 - the direction of the current on the sides of the coil groups and the curve of the magnetomotive force at 2p = 4. The direction of the current is shown for the moment when the current in phase A has a positive maximum value. In FIG. The 2 and 4 sides of the coils of phase A are indicated by a square, in phase B by a triangle, in phase C by a circle.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка выполнена на статоре с числом пазов 24, с шагом y = 5, содержит 18 катушечных групп, распределенных на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1 с последовательно-встречным соединением катушечных групп в каждой фазе. The three-phase pole-switched winding is made on a stator with a number of grooves of 24, with a step y = 5, contains 18 coil groups distributed on the internal bore of the stator in accordance with the number series 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 1 with a series-counter connection of coil groups in each phase.

Начала фаз взяты из начала 1 первой и конца 2 и 17 катушечных групп при четырех полюсах. The beginning phases are taken from beginning 1 of the first and end of 2 and 17 coil groups at four poles.

Обмотка имеет шесть выводов (фиг. 1), позволяющих осуществить переключение полюсов, например, при схемах сопряжения фаз. The winding has six leads (Fig. 1), allowing pole switching, for example, with phase conjugation schemes.

Для получения шести полюсов напряжение подается на зажимы 19, 20, 21, при этом выводы 22, 23, 24 остаются свободными. To obtain six poles, voltage is applied to the terminals 19, 20, 21, while the terminals 22, 23, 24 remain free.

Если напряжение подается на зажимы 22, 23, 24 при объединенных 19, 20, 21, получаем четырехполюсную обмотку. If the voltage is supplied to the terminals 22, 23, 24 with the combined 19, 20, 21, we get a four-pole winding.

При шаге обмотки y = 5 значение обмоточных коэффициентов K_об6 = 0,811 K_об4 = 0,808, что свидетельствует о высоком использовании габарита двигателя на обеих частотах вращения.When the winding pitch y = 5, the value of the winding coefficients K _ob6 = 0.811 K _ob4 = 0.808, which indicates a high use of the size of the motor at both speeds.

Соотношение индукций в воздушном зазоре составляет B 6/B 4 = 0,75/1. Такое соотношение индукции наиболее полно соответствует использованию двигателей машин с вентиляторной механической характеристикой. The ratio of induction in the air gap is B 6 / B 4 = 0.75 / 1. This ratio of induction is most fully consistent with the use of engine machines with fan mechanical characteristics.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1314420 1/02 1987.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1314420 1/02 1987.

2. Обмоточные данные асинхронных двигателей /Под ред. П.И. Цибулевского. - М. - Л. - "Энергия", 1966. - 368 с., рис. 3 - 65 - прототип. 2. Winding data of induction motors / Ed. P.I. Tsibulevsky. - M. - L. - "Energy", 1966. - 368 p., Fig. 3 - 65 - prototype.

Claims

Three-phase pole-switched winding at 6/4 poles, containing 18 coil groups with numbers from 1 to 18 with a series-opposite connection of the beginnings and ends, each phase of the winding is made of six coil groups, with 1, 4, 7, 10 connected in phase A 13, 16 coil groups, characterized in that in engines with grooves on the stator multiple of 24K, coil groups are distributed on the inner bore of the stator in accordance with the number series 1K, 2K, 1K, 2K, 1K, 2K, 1K, 1K, 1K , where K = 1, 2, 3 ..., and are executed with a step y = 5K, and in phase B 2, 5, 9, 11, 14, 18 and in see С - 17, 3, 6, 8, 12, 15 coil groups, conclusions 19, 20, 21 of the six-pole winding are taken from the beginning of the 1st and the ends of 2, 17 coil groups, conclusions 22, 23, 24 of the four-pole winding are taken from the beginnings 9.6 and the end of 7 reel groups.