RU2172549C2

RU2172549C2 - Three-phase pole-changing winding

Info

Publication number: RU2172549C2
Application number: RU99116342A
Authority: RU
Inventors: В.А. Жилина; А.А. Жилин; Ю.А. Медведько
Original assignee: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; three-speed motors. SUBSTANCE: three-phase 14/10/8- pole-changing winding has 24 coil groups 1 through 24 each of whose phases incorporates eight coil groups numbered according to following row: 8i - 7, 8i - 5, 8i, 8i + 2, 8i + 5, 8i + 7, 8i + 12, 8i + 14, where finishing lead of coil group 8i - 7 is connected to that of coil group 8i - 5; finishing lead of group 8i, to that of group 8i + 2; starting lead of group 8i + 5 is connected to that of group 8i + 7; starting lead of 8i + 12, to that of 8i + 14; starting lead of 8i - 5, to finishing lead of 8i + 5; starting lead of 8i + 2, to finishing lead of 8i + 12. Proposed single-phase winding is used for stators whose slot number is a multiple of 48k, where k = 1, 2, 3; winding coil groups are spaced apart at pitch equal to closest integer odd number of coil group y = 48k/8; for eight-pole operation starting leads should be taken from finish of coil group 8i + 12, where i is number of respective phase. EFFECT: enhanced reliability, reduced consumption of insulating materials, increased space factor of slot accommodating copper winding. 7 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 трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 14/10/8 полюсов [1], каждая фаза которой образована катушечными группами, номера которых определены рядом 8i-7, 8i-5, 8i, 8i+2, 8i+5, 8i+7, 8i+12, 8i+14, где i - номер соответствующей фазы, причем группы в фазе соединены между собой последовательно, попеременно, согласно и встречно. A three-phase pole-switchable winding for 14/10/8 poles is known [1], each phase of which is formed by coil groups, the numbers of which are determined by the row 8i-7, 8i-5, 8i, 8i + 2, 8i + 5, 8i + 7, 8i + 12, 8i + 14, where i is the number of the corresponding phase, and the groups in the phase are interconnected sequentially, alternately, according to and counter.

Недостатком указанной обмотки является выбор величины шага, и при включении на 8 полюсов внутри фаз протекают уравнительные токи, что неблагоприятно сказывается на работе двигателя. The disadvantage of this winding is the choice of the step size, and when turned on at 8 poles, equalizing currents flow inside the phases, which adversely affects the operation of the motor.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является полюсопереключаемая обмотка на 14/10/8 полюсов [2], содержащая 24 катушечные группы с номерами от 1 до 24. Каждая фаза обмотки содержит восемь катушечных групп, номера которых определены в соответствии с рядом 8i-7, 8i-5, 8i, 8i+2, 8i+5, 8i+7, 8i+12, 8i+14 с соединением конца (8i-7)-й катушечной группы с концом (8i-5)-й, конца 8i-й с концом (8i+2)-й, начала (8i+5)-й с началом (8i+7)-й, начала (8i+12)-й с началом (8i+14)-й, начала (8i-5)-й с концом (8i+5)-й, и начала (8i+2)-й с концом (8i+12)-й с выводами от начал (8i-7)-й, (8i-5)-й, 8i-й и конца (8i+7)-й, (8i+12)-й, где i - номер соответствующей фазы. Closest to the proposed invention is a pole-switched winding for 14/10/8 poles [2], containing 24 coil groups with numbers from 1 to 24. Each phase of the winding contains eight coil groups, the numbers of which are determined in accordance with row 8i-7, 8i -5, 8i, 8i + 2, 8i + 5, 8i + 7, 8i + 12, 8i + 14 with the connection of the end of the (8i-7) th coil group with the end of the (8i-5) th, end of the 8i with the end of the (8i + 2) th, the beginning of (8i + 5) th with the beginning of (8i + 7) th, beginning of (8i + 12) th with the beginning of (8i + 14) th, beginning of (8 5) th with the end of the (8i + 5) th, and the beginning of the (8i + 2) th with the end of the (8i + 12) th with conclusions from the beginnings of (8i-7) th, (8i-5) - th, 8th and end (8i + 7) th, (8i + 12) th, where i - nom Ep of the corresponding phase.

Недостатками данной обмотки являются повышенный расход изоляционного материала, невысокая надежность. The disadvantages of this winding are the increased consumption of insulating material, low reliability.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности двигателя, снижения расхода изоляционного материала, увеличения коэффициента заполнения паза чистой медью. The present invention solves the problem of improving engine reliability, reducing the consumption of insulating material, increasing the fill factor of the groove with pure copper.

Указанная задача достигается тем, что трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 14/10/8 полюсов выполнена однослойной на статоре с числом пазов, кратным 48к, катушечные группы обмотки выполнены с шагом, равным ближайшему целому нечетному числу к y=48к/8, где к=1, 2, 3..., начала фаз при восьми полюсах должны быть взяты из конца (8i+12)-й катушечной группы где i - номер соответствующей фазы. This problem is achieved by the fact that the three-phase pole-switched winding for 14/10/8 poles is made single-layer on the stator with the number of grooves divisible by 48k, the coil groups of the winding are made with a step equal to the nearest odd integer k = 48k / 8, where k = 1 , 2, 3 ..., the beginnings of phases at eight poles should be taken from the end of the (8i + 12) th coil group where i is the number of the corresponding phase.

На фиг. 1 показана развернутая схема обмотки на 14/10/8 полюсов; на фиг. 2 и 3 показано направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущих сил при 2р=14; на фиг. 4 и 5 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущих сил при 2р=10; на фиг. 6 и 7 - направление тока в сторонах катушечных групп и кривая магнитодвижущих сил при 2р= 8. Направление тока показано для момента, когда сила тока в фазе A имеет положительное максимальное значение, стороны катушек в фазе A обозначены квадратом, в фазе B - треугольником, и в фазе C - кругом. In FIG. 1 shows a detailed winding diagram for 14/10/8 poles; in FIG. 2 and 3 show the direction of the current on the sides of the coil groups and the curve of magnetomotive forces at 2p = 14; in FIG. 4 and 5 - the direction of the current on the sides of the coil groups and the curve of magnetomotive forces at 2p = 10; in FIG. 6 and 7 - the direction of the current on the sides of the coil groups and the curve of magnetomotive forces at 2p = 8. The direction of the current is shown for the moment when the current in phase A has a positive maximum value, the sides of the coils in phase A are indicated by a square, in phase B by a triangle, and in phase C - around.

Трехфазная полюсопереключаемая обмотка на 14/10/8 полюсов, содержащая 24 катушечные группы от 1 до 24, каждая фаза обмотки содержит восемь катушечных групп, номера которых определены в соответствии с рядом 8i-7, 8i-5, 8i, 8i+2, 8i+5, 8i+7, 8i+12, 8i+14 с соединением конца (8i-7)-й катушечной группы с концом (8i-5)-й, конца 8i-й с концом (8i+2)-й, начала (8i+5)-й с началом (8i+7)-й, начала (8i+12)-й с началом (8i+14)-й, начала (8i-5)-й с концом, (8i+5)-й, и начала (8i+2)-й с концом (8i+12)-й, распределенных по фазным зонам в каждой фазе на внутренней расточке статора в соответствии с числовым рядом 11011 11011. Обмотка имеет 15 выводных концов от 25 до 39, позволяющих осуществить переключение полюсов при схемах сопряжения фаз Δ/ΔYY.
Для получения четырнадцати полюсов напряжение подается на зажимы 26, 27, 28 при объединенных зажимах 32 и 35, 33 и 36, 34 и 37 со схемой сопряжения фаз Δ.
Если напряжение подается на объединенные зажимы 32 и 35, 33 и 36, 34 и 37, получаем десять полюсов со схемой сопряжения фаз Δ. Для получения восьми полюсов напряжение необходимо подавать на зажимы 37, 38, 39 при объединенных выводах 28, 29, 30, 31 и 35, 32 и 36, 33 и 34 со схемой сопряжения фаз YY.Three-phase pole-switched winding for 14/10/8 poles, containing 24 coil groups from 1 to 24, each phase of the winding contains eight coil groups, the numbers of which are determined in accordance with row 8i-7, 8i-5, 8i, 8i + 2, 8i +5, 8i + 7, 8i + 12, 8i + 14 with the connection of the end of the (8i-7) th coil group with the end of the (8i-5) th, the end of the 8i th with the end of the (8i + 2) th, beginning of (8i + 5) th with the beginning of (8i + 7) th, beginning of (8i + 12) th with beginning of (8i + 14) th, beginning of (8i-5) th with ending, (8i + 5) th, and the beginning of the (8i + 2) th with the end of the (8i + 12) th, distributed over the phase zones in each phase on the internal stator bore in accordance with the numerical series 11011 11011. Obmo A weave has 15 lead ends from 25 to 39, allowing pole switching to occur with phase matching Δ / ΔYY.
To obtain fourteen poles, the voltage is applied to the terminals 26, 27, 28 with the combined terminals 32 and 35, 33 and 36, 34 and 37 with the phase matching circuit Δ.
If the voltage is applied to the combined terminals 32 and 35, 33 and 36, 34 and 37, we get ten poles with a phase matching circuit Δ. To obtain eight poles, the voltage must be applied to the terminals 37, 38, 39 with the combined conclusions 28, 29, 30, 31 and 35, 32 and 36, 33 and 34 with the phase matching circuit YY.

Обмотку характеризуют значения обмоточных коэффициентов K_об8/ K_об10/ K_об14 = 0,81/0,87/0,56.The winding is characterized by the values of winding coefficients K _ob8 / K _ob10 / K _ob14 = 0.81 / 0.87 / 0.56.

Отношение индукций в воздушном зазоре B₁₄/B₁₀/B₈ = 1/0,91/0,91. Режим работы двигателя близок к М = const.The ratio of induction in the air gap B ₁₄ / B ₁₀ / B ₈ = 1 / 0.91 / 0.91. The engine operating mode is close to M = const.

Использование предлагаемой обмотки повышает надежность электрической машины переменного тока, упрощает технологию укладки, экономит изоляционный материал и обмоточный провод. Применение механизированного способа укладки обмотки сокращает время намотки статора. The use of the proposed winding increases the reliability of an electric AC machine, simplifies laying technology, saves insulating material and a winding wire. The use of a mechanized method of laying the winding reduces the stator winding time.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 3179673, H 02 K 3/28,1975.Sources of information
1. USSR author's certificate N 3179673, H 02 K 3 / 28.1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 10446861, H 02 K 17/04, 1983 - прототип. 2. Copyright certificate of the USSR N 10446861, H 02 K 17/04, 1983 - prototype.

Claims

Three-phase pole-switched winding for 14/10/8 poles, containing 24 coil groups from 1 to 24, each phase of the winding contains eight coil groups, the numbers of which are determined in accordance with row 8i-7, 8i-5, 8i, 8i + 2, 8i +5, 8i + 7, 8i + 12, 8i + 14 with the connection of the end of the (8i-7) th coil group with the end of the (8i-5) th, the end of the 8i th with the end of the (8i + 2) th, beginning of (8i + 5) th with beginning of (8i + 7) th, beginning of (8i + 12) th with beginning of (8i + 14) th, beginning of (8i-5) th with ending (8i + 5 ) -th, beginning of (8i + 2) -th with the end of (8i + 12) -th, characterized in that the winding is made single-layer on the stators with the number of grooves in multiples of 48k, where k = 1, 2, 3. .., coil groups the windings are made with a step equal to the nearest odd integer ky = 48k / 8, the phases at eight poles must be taken from the end of the (8i + 12) th coil group, where i is the number of the corresponding phase.