RU2158461C1 - Электрическая машина переменного тока (варианты) - Google Patents
Электрическая машина переменного тока (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158461C1 RU2158461C1 RU99122121A RU99122121A RU2158461C1 RU 2158461 C1 RU2158461 C1 RU 2158461C1 RU 99122121 A RU99122121 A RU 99122121A RU 99122121 A RU99122121 A RU 99122121A RU 2158461 C1 RU2158461 C1 RU 2158461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- winding
- stator
- machine
- parts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и к электромашиностроению и может быть использовано в асинхронных и синхронных машинах. Сущность изобретения состоит в следующем. Электрическая машина переменного тока по первому варианту содержит ротор и статор с m-фазной обмоткой, которая выполнена из двух частей, смещенных друг относительно друга на 90 электрических градусов, включенных последовательно и во всех фазах идентично, где m = 1,2,3,... Достигаемый технический результат состоит в упрощении, улучшении массогабаритных и энергетических показателей, а также расширении области использования электрических машин переменного тока. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электротехникe, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано в асинхронных и синхронных машинах.
Известны электрические машины переменного тока с трехфазной обмоткой статора [1].
Недостатком таких машин является недостаточно полное использование магнитопровода, в частности в областях, где магнитная индукция изменяет знак. Следствием этого являются неудовлетворительные массогабаритные показатели и материалоемкость.
Наиболее близкой к предлагаемой является машина переменного тока с двумя трехфазными обмотками, одна из которых соединена по схеме "звезда", а другая - "треугольник" [2]. В этой машине создается два сдвинутых друг относительно друга на 90 электрических градусов вращающихся магнитных поля, благодаря чему магнитопровод использован полностью.
Однако недостатками этой машины являются сложность и нетехнологичность обмоток из-за трудностей их укладки и необходимости использования проводов двух размеров для "звезды" и "треугольника", а также ограниченная область использования, очерченная лишь трехфазными машинами.
В предлагаемой машине решается задача упрощения обмотки статора и расширения области использования, а также дополнительно - улучшения КПД и уменьшения расхода меди.
По I варианту изобретения это достигается тем, что в электрической машине переменного тока, содержащей ротор и статор с m-фазной обмоткой, каждая фаза обмотки статора выполнена из двух одинаковых частей, смещенных между собой в пространстве на 90 электрических градусов, причем указанные части в фазах включены последовательно и во всех фазах - идентично, где m = 1,2,3,.. . .
Возможно, что в пределах каждого полюсного деления катушки катушечных групп каждой фазы обмотки статора образованы близлежащими активными сторонами частей фазы, смещенных между собой в пространстве на 90 электрических градусов.
По II варианту изобретения поставленная задача решается тем, что в электрической машине переменного тока, содержащей ротор и статор с m-фазной обмоткой, средний шаг обмотки статора по зубцам равен z/4p, где m = 1,2,3,.. , z - число пазов статора, p - число пар полюсов машины.
При этом число катушек фазы, приходящихся на один полюс, может быть выполнено дробным.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен пример принципиальной схемы трехфазной обмотки машины согласно I варианту изобретения; на фиг. 2 - схема размещения в пазах обмотки двухполюсной машины по фиг. 1; на фиг. 3 - схема трехфазной двухполюсной обмотки с укороченными лобовыми частями; на фиг. 4 - схема трехфазной двухполюсной обмотки со средним шагом катушечных групп z/4p.
Предлагаемая машина переменного тока содержит ротор и статор с размещенной в ее пазах 1-24 (фиг. 2) обмоткой. Каждая из фаз А, В и С (фиг. 1) обмотки выполнена из двух частей 25 и 26, смещенных между собой в пространстве на 90 электрических градусов. При этом части 25 и 26 в фазах включены последовательно (фиг. 1) и идентично. Последнее означает, что одноименные выводы частей 25 всех фаз, например концы всех фаз, соединены с одноименными выводами частей 26, например началами, причем части 26 сдвинуты относительно частей 25 на 90 электрических градусов в одну сторону.
При этом в пределах каждого полюсного деления катушки катушечных групп каждой фазы могут быть образованы близлежащими активными сторонами 27 и 28 (фиг. 2 и 3) частей фаз 25 и 26 (фиг. 2), смещенных между собой в пространстве на 90 электрических градусов, как показано на фиг. 3. При этом картина поля машины остается той же, но лобовые части обмотки значительно укорачиваются, что позволяет снизить расход меди.
Тот же технический результат может быть достигнут другим вариантом выполнения машины, когда образование обмотки (фиг. 3) описанным выше путем (п. 2 формулы) невозможно. Например, возможны случаи, когда число катушек фазы, приходящихся на один полюс, дробное.
Тогда по II варианту изобретения средний шаг обмотки статора по зубцам должен быть равен z/4p.
Следует, однако, отметить, что и при целом числе катушек фазы на полюс средний шаг обмотки также равен z/4p (фиг. 3).
Такая обмотка для z = 18 и p = 2 показана на фиг. 4 и имеет средний шаг, равный z/4p = 4,5, так как средний шаг первой катушечной группы фаз равен 4, а второй - 5.
Хотя все приведенные примеры относятся к трехфазным машинам, изобретение применимо в машинах любой фазности. При этом в машинах с четным числом фаз обмотка может быть выполнена лишь двухслойной.
Работа предлагаемой машины замечательна тем, что она основана на наличии в ней двух находящихся в квадратуре магнитных полей, создаваемых частями фаз, действие которых в качественном отношении эквивалентно действию двух m-фазных обмоток в одном магнитопроводе. Это и позволяет в машине по п. 1 изобретения на ~40% улучшить массогабаритные показатели машины и снизить материалоемкость по сравнению с аналогoм [1] и дополнительно несколько усилить указанный эффект, упростить обмотку, расширить область использования, улучшить КПД и уменьшить расход меди по сравнению с прототипом [2].
Источники информации
1. Вольдек А.И. Электрические машины.- М.-Л.: Энергия, 1966, с. 345-370.
1. Вольдек А.И. Электрические машины.- М.-Л.: Энергия, 1966, с. 345-370.
2. Европатент N 0271604 А1, кл. Н 0 2 K 3/28, 1988.
Claims (4)
1. Электрическая машина переменного тока, содержащая ротор и статор с m-фазной обмоткой, включающей катушечные группы, отличающаяся тем, что каждая фаза обмотки статора выполнена из двух одинаковых частей, смещенных между собой в пространстве на 90o электрических, причем указанные части в фазах включены последовательно и во всех фазах идентично, где m = 1, 2, 3, ... .
2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в пределах каждого полюсного деления катушки катушечных групп каждой фазы обмотки статора образованы близлежащими активными сторонами частей фазы, смещенных между собой в пространстве на 90o электрических.
3. Электрическая машина переменного тока, содержащая ротор и статор с m-фазной обмоткой, включающей катушечные группы, отличающаяся тем, что средний шаг обмотки статора по зубцам равен z/4p, где m = 1, 2, 3, ..., z - число пазов статора, p - число пар полюсов машины.
4. Электрическая машина по п. 3, отличающаяся тем, что число катушек фазы, приходящихся на один полюс, выполнено дробным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99122121A RU2158461C1 (ru) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Электрическая машина переменного тока (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99122121A RU2158461C1 (ru) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Электрическая машина переменного тока (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158461C1 true RU2158461C1 (ru) | 2000-10-27 |
Family
ID=20226074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99122121A RU2158461C1 (ru) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Электрическая машина переменного тока (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158461C1 (ru) |
-
1999
- 1999-10-22 RU RU99122121A patent/RU2158461C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - М. - Л.: Энергия, 1966, с. 345-370. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Harris et al. | A review of the integral-horsepower switched reluctance drive | |
CA2421716C (en) | Brush dc motors and ac commutator motor structures with concentrated windings | |
CN100521460C (zh) | 电机 | |
Kusko et al. | Speed control of a single-frame cascade induction motor with slip-power pump back | |
KR101247085B1 (ko) | 유도 모터 회로용 두 전도체 권선 | |
Zulu et al. | Topologies for wound-field three-phase segmented-rotor flux-switching machines | |
JP3688798B2 (ja) | 二重突極リラクタンス機械およびその組み立て方法 | |
KR20130021210A (ko) | 스위치드 릴럭턴스 모터 | |
JP2015509697A (ja) | 同期式の電気機械 | |
US4135107A (en) | Multi-phase alternating current machine with stepped stator | |
US20110248582A1 (en) | Switched reluctance machine | |
JP2006512033A (ja) | 電気モーターの巻線 | |
CN105743257B (zh) | 一种单层叠绕组磁通切换无刷电机 | |
CN109586429B (zh) | 基于隔齿绕组和不等定子齿距的永磁容错电机 | |
Lehr et al. | Electromagnetic design of a permanent magnet Flux-Switching-Machine as a direct-driven 3 MW wind power generator | |
RU2143777C1 (ru) | Бесконтактная электрическая машина магнитоэлектрического типа | |
RU2158461C1 (ru) | Электрическая машина переменного тока (варианты) | |
Reddy et al. | Distributed short-pitch winding for multi-phase pole-phase modulated induction motor drives | |
Li et al. | Switched reluctance motor drives with fractionally-pitched winding design | |
Bogdan et al. | Comparative Analysis of Two Permanent Magnet Fractional Slots Synchronous Generators with Different Number of Phases 15 slots/16 magnets three-phase generator to 15 slots/18 magnets five-phase generator: 15 slots/16 magnets three-phase generator to 15 slots/18 magnets five-phase generator | |
JP2008178187A (ja) | 多相誘導機 | |
US9231447B2 (en) | Stator winding of an electric generator | |
RU2602511C1 (ru) | Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки | |
JP2000060092A (ja) | 多極発電機 | |
Abareshi et al. | Alternative design of high torque density two-phase brushless direct current motor |