RU2174277C2 - Ac machine winding bar - Google Patents

Ac machine winding bar

Info

Publication number
RU2174277C2
RU2174277C2 RU96122838A RU96122838A RU2174277C2 RU 2174277 C2 RU2174277 C2 RU 2174277C2 RU 96122838 A RU96122838 A RU 96122838A RU 96122838 A RU96122838 A RU 96122838A RU 2174277 C2 RU2174277 C2 RU 2174277C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
segment
active part
stranded
conductors
twist
Prior art date
Application number
RU96122838A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96122838A (en
Inventor
Йоханн ХАЛДЕМАНН
Original Assignee
Асеа Браун Бовери АГ
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 Асеа Браун Бовери АГ filed Critical Асеа Браун Бовери АГ
Publication of RU96122838A publication Critical patent/RU96122838A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174277C2 publication Critical patent/RU2174277C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering; medium- and heavy-power machines such as turbogenerators and waterwheel generators. SUBSTANCE: winding bars are assembled of set of electrically insulated partial stranded conductors. Partial conductors on both sections of end clips and on active-part section are stranded together. Novelty is that partial conductors on both sections of end clips are stranded at angle of 60-120 deg. and on active-part section they are under- stranded, that is, uniformly stranded at angle smaller than 360 deg., or else vacant length is provided in middle M of active part where they are not stranded while beyond this section active-part partial conductors are stranded uniformly at 180 deg. Proposed design provides for actually complete equalization of fields in end windings thereby ensuring suppression of loop currents. EFFECT: improved smoothing of temperature field in bar conductors. 4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к короткозамкнутому на концах стержню обмотки машин переменного тока с расширенным уравниванием полей согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. The invention relates to a shorted at the ends of the winding rod of AC machines with extended equalization of fields according to the restrictive part of paragraph 1 of the claims.

В изобретении приведена ссылка на уровень техники, описанный, например, в патенте ФРГ N 1488769. The invention provides a reference to the prior art described, for example, in the Federal Republic of Germany patent N 1488769.

Стержни статорной обмотки машин переменного тока большой мощности состоят, как правило, из множества изолированных друг от друга и скрученных между собой по принципу Ребеля частичных проводников, замкнутых накоротко на обоих концах (см. Herstelling der Wicklungen elektrischer Maschinen", Springer-Verlag Wien, New York, 1973, стр. 69-83, в частности рис. 19 на стр. 79). The stator windings of high-power AC machines typically consist of a plurality of partial conductors isolated from each other and twisted together by the Rebel principle, short-circuited at both ends (see Herstelling der Wicklungen elektrischer Maschinen ", Springer-Verlag Wien, New York, 1973, pp. 69-83, in particular Fig. 19 on p. 79).

Классический стержень Ребеля имеет скрутку на 360o в пазовой части. В торцовых хомутах частичные проводники проходят параллельно, т.е. не скручены. Однако очень скоро было обнаружено, что также за пределами паза стержни подвержены воздействию переменных полей, проходящих через торцовые хомуты с широкой стороны (поперечные составляющие) и с узкой стороны (радиальные составляющие).The classic Rebel bar has 360 o twist in the groove part. In end clamps, partial conductors run in parallel, i.e. not twisted. However, it was soon discovered that, also outside the groove, the rods are exposed to alternating fields passing through the end clamps from the wide side (transverse components) and from the narrow side (radial components).

Для предотвращения дополнительных потерь за счет торцового поля статора торцовые хомуты разделены на изолированные друг от друга частичные проводники. Однако при этом все еще возникают потери за счет так называемых петлевых токов, замыкающихся через соединительную гильзу на концах стержня. По этой причине был предложен ряд специальных скруток, относящихся как к пазовой или активной части стержня, так и к его части с торцовыми хомутами. Г. Найдхефер дает в названной книге в разделе 3.3 "Roebelstabe mit erweiteryem Feldausgleich" почти полный обзор различных возможностей достижения расширенного уравнивания полей и устранения тем самым крупных разностей температур, а также локальных перегревов внутри стержня. Особенно экономичным решением является при этом скрутка на 90o/360o/90o, т.е. частичные проводники в обоих торцовых хомутах скручены соответственно на 90o, частичные проводники активной части - на 360o (см. там же, рис 24 на стр. 74 или патент ФРГ, N 1488769).To prevent additional losses due to the stator end field, the end clamps are divided into partial conductors isolated from each other. However, losses still occur due to the so-called loop currents closing through the connecting sleeve at the ends of the rod. For this reason, a number of special twists have been proposed relating both to the groove or active part of the rod, and to its part with end clamps. G. Najdhefer gives in his title book in Section 3.3 "Roebelstabe mit erweiteryem Feldausgleich" an almost complete overview of the various possibilities for achieving advanced field equalization and thereby eliminating large temperature differences, as well as local overheating inside the rod. A particularly economical solution is twisting at 90 o / 360 o / 90 o , i.e. the partial conductors in both end clamps are twisted 90 ° , respectively, the partial conductors of the active part are 360 ° twisted (see ibid., Fig. 24 on page 74 or the FRG patent, N 1488769).

Поскольку у машин с короткой длиной активной части, например гидрогенераторов, общая длина машины увеличивается за счет скрутки в торцовых хомутах и опирание далеко выступающих торцовых хомутов является очень сложным, в отчете о конференции ISSM-93 "Proceedings of the International Symposium on Salient-Pole-Machines, 10-12.10.93, WUHAN, China, стр. 384-389, в докладе Су Шаньчуня и др. "A new transposition technique of stator bars of the hydrogenerator" предложен совершенно новый путь для расширенного уравнивания полей, а именно так называемая недокрутка ("non-360o transposition" или "incomplete transposition") или так называемая пустая длина ("transposition with a void") в активной части в комбинации с нескрученными частями торцовых хомутов. За счет каждой из обеих "специальных скруток" достигается заметное уменьшение петлевых токов, и они, согласно выводам отчета о конференции, должны резко уменьшить разности температур внутри стержня.Since machines with a short length of the active part, such as hydrogenerators, the total length of the machine increases due to twisting in the end clamps and the support of far-reaching end clamps is very difficult, in the ISSM-93 conference report "Proceedings of the International Symposium on Salient-Pole- Machines, 10-12.10.93, WUHAN, China, pp. 384-389, in a report by Su Shanchun et al. "A new transposition technique of stator bars of the hydrogenerator" a completely new way for advanced field equalization, namely the so-called undersampling ("non-360 o transposition" or "incomplete transposition") or the so-called empty length ( "transposition with a void") in the active part in combination with non-twisted parts of the end clamps. Due to each of the two "special twists", a noticeable decrease in loop currents is achieved, and they, according to the conclusions of the conference report, should sharply reduce the temperature differences inside the rod.

Исходя из описанного уровня техники, в основе изобретения лежит задача создания скрученного стержня статорной обмотки с расширенным уравниванием полей, который обеспечивает еще большее подавление петлевых токов и тем самым сглаживание температурного профиля в проводящем стержне. Based on the described prior art, the basis of the invention is the creation of a twisted rod of the stator winding with advanced equalization of fields, which provides even more suppression of loop currents and thereby smoothing the temperature profile in the conductive rod.

Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что частичные проводники на обоих отрезках торцовых хомутов имеют скрутку 60-120o, а на отрезке активной части предусмотрена недокрутка, т.е. скрутка на отрезке активной части выполнена равномерной и менее чем на 360o, или при полной скрутке на 360o на отрезке активной части в середине активной части предусмотрена пустая длина, т.е. нескрученный отрезок, тогда как скрутка на отрезке активной части вне этого нескрученного отрезка выполнена в виде равномерной скрутки на 180o.This problem is solved according to the invention due to the fact that the partial conductors on both segments of the end clamps have a twist of 60-120 o , and on the segment of the active part provides undercuts, i.e. the twisting on the segment of the active part is made uniform and less than 360 o , or with a full twist of 360 o on the segment of the active part in the middle of the active part an empty length is provided, i.e. non-twisted segment, while twisting on a segment of the active part outside this non-twisted segment is made in the form of a uniform twisting of 180 o .

Общее использование частичных технических решений согласно патенту ФРГ N 1488769 (специальная скрутка на 90o/360o/90o) и недокрутки/пустой длине на отрезке активной части согласно докладу Су Шаньчуня и др. в упомянутой публикации приводит к созданию проводящего стержня, который обеспечивает вполне предсказуемое, практически полное подавление петлевых токов, чем достигается повторное сглаживание температурного профиля в проводящем стержне.The general use of partial technical solutions according to the Federal Republic of Germany patent N 1488769 (special twisting 90 o / 360 o / 90 o ) and undercuts / empty lengths on the segment of the active part according to the report of Su Shanchun et al. In the mentioned publication leads to the creation of a conductive rod that provides completely predictable, almost complete suppression of loop currents, thereby achieving a repeated smoothing of the temperature profile in the conductive rod.

Изобретение может применяться во всех машинах средней и большой мощности, например турбо- или гидрогенераторах. The invention can be applied to all medium and high power machines, for example, turbo or hydro generators.

Сущность изобретения более подробно поясняется ниже с помощью чертежа и примеров осуществления. The invention is explained in more detail below using the drawing and embodiments.

На чертеже изображено:
фиг. 1 - схематичный вид сверху на известный стержень Ребеля с расширенным уравниванием полей и со скруткой на 90o/360o/90o;
фиг. 2 - диаграммы стержней Ребеля с различной скруткой для пояснения действия собственного поля, а именно для стержня Ребеля с известной скруткой на 90o/360o /90o (фиг. 2а), с пустой длиной (фиг. 2b) и с недокруткой (фиг. 2с);
фиг. 3 - диаграмма стержней Ребеля с различной скруткой для пояснения действия постороннего поля, а именно для стержня Ребеля с известной скруткой на 90o/360o/90o (фиг. 3a), с пустой длиной (фиг. 3b) и с недокруткой (фиг. 3c);
фиг. 4 - схематично половина недокрученного стержня с пятью частичными проводниками на столбик со скруткой на 324o.
The drawing shows:
FIG. 1 is a schematic top view of a well-known Rebel bar with extended equalization of fields and with a twist of 90 o / 360 o / 90 o ;
FIG. 2 is a diagram of Rebel rods with different twists to explain the effect of their own field, namely for a Rebel rod with a known twist of 90 o / 360 o / 90 o (Fig. 2a), with an empty length (Fig. 2b) and with under-twist (Fig. . 2c);
FIG. 3 is a diagram of Rebel rods with different twisting to explain the effect of an extraneous field, namely for a Rebel rod with a known twist of 90 o / 360 o / 90 o (Fig. 3a), with an empty length (Fig. 3b) and with under-twisting (Fig. . 3c);
FIG. 4 - schematically half of the under-twisted rod with five partial conductors per column with a twist of 324 o .

Стержень Ребеля на фиг. 1 состоит из электрически изолированных друг от друга частичных проводников 1, электрически и механически соединенных на концах кольцами 2, 3. Он состоит из двух отрезков 4, 5 торцовых хомутов в левой и правой лобовых частях обмотки и отрезка 6 активной части. Последний полностью находится в пазах (не показаны) в пакете 7 железа статора (активная часть) электрической машины. Оба отрезка 4, 5 торцовых хомутов скручены каждый на 90o, а отрезок 6 активной части - на 360o.The Rebel rod in FIG. 1 consists of partial conductors 1 electrically isolated from each other, electrically and mechanically connected at the ends by rings 2, 3. It consists of two segments 4, 5 of end clamps in the left and right frontal parts of the winding and segment 6 of the active part. The latter is completely located in the grooves (not shown) in the package 7 of the stator iron (active part) of the electric machine. Both segments 4, 5 of the end clamps are twisted each by 90 o , and the segment 6 of the active part is 360 o .

Схематичная диаграмма на фиг. 2a и 3а для стержня Ребеля со скруткой на 90o/360o/90o на фиг. 1 показывает расположение пяти в данном примере частичных проводников a-f и g-l на каждый столбик частичных проводников на левом отрезке 4 торцового хомута, на отрезке 6 активной части и на правом отрезке 5 торцового хомута. Хорошо видно, как отдельные проводники на отрезке 6 активной части в пазу занимают каждый свое положение (скрутка на 360o), тогда как на отрезках торцовых хомутов они скручены на 90o. Частичный проводник d на обоих отрезках 4, 5 торцовых хомутов в целом позиционирован длиннее всего в направлении ротора R. Другие частичные проводники позиционированы с меньшей длиной в направлении ротора R. Как следует из известного действия электромагнитного поля на отрезок торцовых хомутов нескрученного стержня, частичный проводник d нагружен наибольшим током, а остальное соответственно меньшим. Для понимания изобретения достаточно констатировать, что при скручивании на 90o/360o/90o собственное поле лобовой части обмотки полностью компенсировано, тогда как ее постороннее поле уравнивается лишь частично (см. упомянутую публикацию, в частности, стр. 74, рис. 24 и соответствующий текст на стр. 75).The schematic diagram of FIG. 2a and 3a for a Rebel rod with a twist of 90 ° / 360 ° / 90 ° in FIG. 1 shows the arrangement of five in this example, partial conductors af and gl on each column of partial conductors on the left segment 4 of the end clamp, on the segment 6 of the active part and on the right segment 5 of the end clamp. It is clearly seen how the individual conductors in the segment 6 of the active part in the groove each occupy their own position (360 ° twist), while on the ends of the end clamps they are twisted by 90 o . The partial conductor d on both segments 4, 5 of the end clamps is generally positioned the longest in the direction of the rotor R. Other partial conductors are positioned with a shorter length in the direction of the rotor R. As follows from the known action of the electromagnetic field on the piece of end clamps of an untwisted rod, the partial conductor d loaded with the greatest current, and the rest is correspondingly less. To understand the invention, it is sufficient to state that when twisting through 90 o / 360 o / 90 o, the intrinsic field of the frontal part of the winding is fully compensated, while its extraneous field is only partially equalized (see the aforementioned publication, in particular, p. 74, Fig. 24 and related text on page 75).

Здесь может помочь изобретение. Если на скрученных отрезках 4, 5 торцовых хомутов на 90o проводящего стержня образовать отрезок 6 активной части с недокруткой, т.е. со скруткой менее чем на 360o, или в середине активной части предусмотреть пустую длину (нескрученный отрезок) со скруткой на 360o вне пустой длины, то те частичные проводники, которые пропускают высокие токи, оставляют на дне паза более длинными. Тогда они отдают ток частичным проводникам, более близким к отверстию паза, т.е. расположенным ближе к ротору R. Это, однако, именно те проводники, которые пропускают меньший ток. Таким образом достигается почти полностью равномерное распределение тока в проводящем стержне.An invention can help here. If on twisted segments 4, 5 of the end clamps at 90 ° of the conductive rod, form a segment 6 of the active part with under-twist, i.e. with a twist of less than 360 o , or in the middle of the active part, provide an empty length (non-twisted segment) with a twist of 360 o outside the empty length, then those partial conductors that allow high currents to pass are left longer at the bottom of the groove. Then they give current to partial conductors closer to the groove opening, i.e. located closer to the rotor R. These, however, are those conductors that pass less current. Thus, an almost completely uniform current distribution in the conductive rod is achieved.

Оба варианта - пустая длина и недокрутка - схематично изображены на обоих диаграммах на фиг. 2b, 3b и на фиг. 2c, 3c в сравнении с известным стержнем Ребеля со скруткой на 90o/360o/90o на фиг. 2a, 3а, причем фиг. 2a, 2b, 2c относятся к случаю собственного поля, а фиг. 3а, 3b, 3с - к случаю постороннего поля. Диаграммы опираются при этом на принятое в литературе изображение стержней Ребеля, используемое, например, также в приведенном выше патенте ФРГ N 1488769. Так, сплошные линии, проходящие слева вверх и вправо вниз, обозначают дорожки частичных проводников, находящиеся при виде сбоку двухплоскостного стержня (фиг. 1) на его передней стороне. Прерывистые линии обозначают дорожки на задней стороне, т.е. во второй плоскости частичных проводников. Далее на фиг. 2a-2c изображены соответствующая характеристика BE собственного поля BFE на отрезке в активной части и собственного поля ВWK в лобовой части обмотки по высоте стержня. Минус и плюс в кружочке обозначают знак индуктированных в частичных поверхностях элементарных петель напряжений с учетом направления вращения поверхностных контуров, а также направление проходящего через них потока. Поверхности, обозначенные на фиг. 2a, 3a знаком вопроса в кружке, символизируют некомпенсированную часть на нескрученном переходе от отрезка 6 активной части к отрезкам 4, 5 торцовых хомутов. На фиг. 3a-3c показано положение двенадцати частичных проводников а-1 на концах стержня.Both options — empty length and under-twist — are shown schematically in both diagrams in FIG. 2b, 3b and in FIG. 2c, 3c in comparison with the well-known Rebel bar with a 90 ° / 360 ° / 90 ° twist in FIG. 2a, 3a, wherein FIG. 2a, 2b, 2c relate to the case of the own field, and FIG. 3a, 3b, 3c - for the case of an extraneous field. The diagrams are based on the image of Rebel rods accepted in the literature, which is also used, for example, in the German patent N 1488769 cited above. Thus, solid lines passing from left to top and to right down indicate partial conductors that are viewed from the side of a two-plane rod (Fig. . 1) on its front side. Dashed lines indicate tracks on the back side, i.e. in the second plane of partial conductors. Next, in FIG. 2a-2c show the corresponding characteristic B E of the own field B FE on the segment in the active part and the own field B WK in the frontal part of the winding along the height of the rod. The minus and plus in the circle indicate the sign of the elementary stress loops induced in the partial surfaces, taking into account the direction of rotation of the surface contours, as well as the direction of the flow passing through them. The surfaces indicated in FIG. 2a, 3a with a question mark in a circle, symbolize the uncompensated part at the untwisted transition from the segment 6 of the active part to the segments 4, 5 of the end clamps. In FIG. 3a-3c show the position of the twelve partial conductors a-1 at the ends of the rod.

Прежде чем более подробно изложить изобретение, следует пояснить следующие случаи полей. Before explaining the invention in more detail, the following field cases should be explained.

Как видно у стержня со скруткой на 90o/360o/90o на фиг. 3a, в случае постороннего поля остается некомпенсированной петлевая часть (знак вопроса в двойном кружке). Эта некомпенсированная часть создает петлевые токи, распределенные по высоте стержня синусообразно (асимметрично). Целью пустой длины/недокрутки на отрезке активной части является уравнивание этого остатка. Как поясняется ниже, это уравнивание удается тогда, когда на отрезке 6 активной части создается неуравненная часть (обозначенная знаком "+" в двойном кружке), противодействующая неуравненной части на отрезках 4, 5 торцового хомута (обозначена знаком "-" в двойном кружке). Здесь следует заметить, что этот механизм функционирует только тогда, когда поле лобовой части обмотки на месте стрежня и поле паза на отрезке активной части приблизительно равнофазны. Это тот случай, когда, как известно, на отрезке активной части и на отрезках d торцовых хомутов вытеснение тока происходит в одном направлении (радиально внутрь), что объясняется равнофазными полями. Относительно большие неуравненные петлевые части в лобовой части обмотки могут быть компенсированы относительно малыми ответными петлями на отрезке активной части, поскольку поперечное поле паза значительно сильнее.As can be seen from the rod with a twist of 90 o / 360 o / 90 o in FIG. 3a, in the case of an extraneous field, the loopback (question mark in a double circle) remains uncompensated. This uncompensated part creates loop currents distributed along the height of the rod sinusoidally (asymmetrically). The purpose of the empty length / undercuts on the segment of the active part is to equalize this remainder. As explained below, this adjustment succeeds when an unbalanced part (indicated by the “+” in a double circle) is created that counteracts the unequal part in segments 4 and 5 of the end clamp (indicated by a “-” in a double circle). It should be noted here that this mechanism only works when the field of the frontal part of the winding in place of the rod and the groove field in the segment of the active part are approximately equal phase. This is the case when, as is well known, current is displaced in one direction (radially inward) on the segment of the active part and on the segments d of the end clamps, which is explained by equiphase fields. Relatively large unbalanced loop parts in the frontal part of the winding can be compensated by relatively small response loops on a segment of the active part, since the transverse groove field is much stronger.

В случае собственного поля на фиг. 2a-2c видно, что у стержня со скруткой на 90o/360o/90o петли полностью компенсированы. Лишь нескрученные части стержня, например, на отрезке активной части создают остаточные напряжения для петлевых токов. Пустая длина 8 на отрезке в активной части создает петлевые напряжения, образующие петлевые токи, распределенные относительно высоты стержня косинусообразно (симметрично). Эффект нескрученных частей стержня лобовой части обмотки непосредственно на выходе активной части был усилен. В противоположность этому недокрутка на отрезке активной части вызывает обратное. Некомпенсированные части в лобовой части обмотки противолежат некомпенсированной части на отрезке активной части и взаимно компенсируют друг друга, причем эта компенсация происходит не на 100%, и недокрутка на отрезке активной части ориентирована на компенсацию постороннего поля лобовой части обмотки. Может возникнуть впечатление, что благодаря изобретению в одном месте достигается улучшение (постороннее поле), а в другом - ухудшение (собственное поле). В действительности это так и есть. Если же рассматривать оба этих факта вместе, то в целом происходит улучшение, в частности, при недокрутке.In the case of the own field in FIG. 2a-2c, it can be seen that for a rod with a twist of 90 ° / 360 ° / 90 °, the loops are fully compensated. Only non-twisted parts of the rod, for example, on the segment of the active part, create residual stresses for loop currents. The empty length 8 in the segment in the active part creates loop voltages that form loop currents distributed cosine (symmetrically) with respect to the height of the rod. The effect of the untwisted parts of the rod of the frontal part of the winding directly at the output of the active part was enhanced. In contrast, undershot on the segment of the active part causes the opposite. Uncompensated parts in the frontal part of the winding are opposite the uncompensated part in the segment of the active part and mutually compensate each other, and this compensation does not occur at 100%, and undercuts in the segment of the active part are oriented to compensate for the extraneous field of the frontal part of the winding. It may seem that thanks to the invention, improvement is achieved in one place (extraneous field) and deterioration in the other (own field). In fact, this is so. If we consider both of these facts together, then on the whole there is an improvement, in particular, with undercounting.

Проводящий стержень на фиг. 2b и 3b имеет в середине М активной части пустую длину 8, т.е. нескрученный отрезок. На этом отрезке частичные проводники а-1 проведены параллельно. Вне этой зоны 8 слева и справа от пустой длины скрутка составляет соответственно 180o. Осевая длина lV этой пустой длины 8 зависит в первом приближении от величины вылета lWK лобовой части обмотки. С помощью современных методов расчета можно у конкретной машины сравнительно точно определить эту пустую длину, однако в качестве ориентировочного значения можно, однако, указать, что величина lV пустой длины 8 должна составлять 5-10%, максимум 15% величины lWK для достижения практически полного (расширенного) уравнивания полей в лобовой части обмотки. В качестве второго ориентировочного значения для расчета пустой длины 8 у турбогенераторов можно указать, что она может составлять до 10% длины lFE активной части.The conductive rod in FIG. 2b and 3b has an empty length 8 in the middle M of the active part, i.e. untwisted segment. On this segment, the partial conductors a-1 are drawn in parallel. Outside this zone 8, to the left and to the right of the empty length, the twist is 180 o, respectively. The axial length l V of this empty length 8 depends, to a first approximation, on the offset value l WK of the frontal part of the winding. Using modern methods of calculation can have a specific machine relatively accurately determine the length of the blank, but as a rough value can, however, indicate that the value of the length l V blank 8 should be 5-10%, maximum 15% of the l WK to achieve substantially full (expanded) equalization of fields in the frontal part of the winding. As a second approximate value for calculating the empty length 8 of the turbogenerators, it can be indicated that it can be up to 10% of the length l FE of the active part.

Проводящий стержень на фиг. 2c и 3c имеет на отрезке 6 активной части недокрутку, т. е. скрутку, отклоняющуюся вниз от обычной скрутки на 360o. У изображенного на фиг. 4 проводящего стержня с соответственно пятью частичными проводниками скрутка составляет 9/10 от 360o, т.е. 324o, а недокрутка соответственно 36o, что у такого стержня представляет собой в то же время минимальную недокрутку.The conductive rod in FIG. 2c and 3c has a non-twist on the segment 6 of the active part, that is, a twist deviating downward from the usual twisting by 360 ° . In the depicted in FIG. 4 conductive rods with respectively five partial conductors twist is 9/10 from 360 o , i.e. 324 o , and undershot, respectively, 36 o , which for such a rod is at the same time a minimal undershot.

Реальные стержни Ребеля имеют гораздо большее число частичных проводников, которое обычно составляет 80-120 на стержень. Таким образом, у стержня с n-ным числом частичных проводников и скруткой на 360o на отрезке активной части минимальная недокрутка U = 360o/n составляет порядка 4,5o при 80 частичных проводниках и 3o при 120 частичных проводниках на стержень.Real Rebel rods have a much larger number of partial conductors, which is usually 80-120 per rod. Thus, for a rod with an n-th number of partial conductors and 360 o twist in the segment of the active part, the minimum under-twist U = 360 o / n is about 4.5 o with 80 partial conductors and 3 o with 120 partial conductors per rod.

Аналогично расчету пустой длины степень недокрутки в первом приближении также зависит от вылета лобовой части обмотки. Чем больше этот вылет, тем сильнее влияние торцового поля в лобовой части обмотки и соответственно тем выше должна быть степень недокрутки на отрезке активной части. Как и при расчете пустой длины, здесь с помощью современных методов расчета у конкретной машины можно сравнительно точно определить степень недокрутки, однако в качестве ориентировочного значения она должна составлять в угловых градусах 10-15o для достижения практически полного (расширенного) уравнивания полей в лобовой части обмотки.Similarly to the calculation of the empty length, the degree of under-twisting as a first approximation also depends on the departure of the frontal part of the winding. The larger this offset, the stronger the influence of the end field in the frontal part of the winding and, accordingly, the higher the degree of under-twist on the segment of the active part. As with the calculation of the empty length, here, using modern calculation methods for a particular machine, you can relatively accurately determine the degree of under-twisting, however, as a guide value, it should be in angular degrees 10-15 o to achieve almost complete (expanded) equalization of the fields in the frontal part windings.

Вышеприведенные рассуждения всегда исходили из скрутки на отрезках торцовых хомутов на 90o. Обширные расчеты показали, что даже при отклонениях ± 30o, т.е. скрутках 60-120o на отрезках 4,5 торцовых хомутов, в комбинации с пустыми длинами или недокруткой на отрезке 6 активной части достигается практически полное уравнивание полей в лобовой части обмотки.The above reasoning always proceeded from twisting on segments of end clamps at 90 o . Extensive calculations showed that even with deviations of ± 30 o , i.e. twisting 60-120 o on the segments of 4.5 end clamps, in combination with empty lengths or under-twisting on the segment 6 of the active part, almost complete equalization of the fields in the frontal part of the winding is achieved.

В принципе можно изготовлять стержни, которые при указанной скрутке на отрезке торцовых хомутов имеют помимо пустой длины также недокрутку. Изготовлять подобные проводящие стержни сложно, однако для особых случаев это вполне приемлемо. In principle, it is possible to produce rods which, with the indicated twist, also have under-twist in addition to the empty length on the segment of the end clamps. It is difficult to make such conductive rods, but for special cases this is quite acceptable.

Список обозначений
1 - частичный проводник
2, 3 - кольца
4 - левый отрезок торцового хомута
5 - правый отрезок торцового хомута
6 - отрезок активной части
7 - активная часть (пакет железа статора)
8 - пустая длина
lFE - длина активной части
LWK -вылет лобовой части обмотки
LV - пустая длина
М - середина активной части
n - количество частичных проводников на столбик
R - ротор
a-l - обозначения частичных проводников в диаграммах
U - недокрутка, измеренная в угловых градусахм
Designation List
1 - partial conductor
2, 3 - rings
4 - the left segment of the end clamp
5 - the right segment of the end clamp
6 - segment of the active part
7 - active part (stator iron packet)
8 - empty length
l FE is the length of the active part
L WK - departure of the frontal part of the winding
L V - empty length
M - the middle of the active part
n is the number of partial conductors per column
R - rotor
al - designations of partial conductors in diagrams
U - undercuts, measured in angular degrees

Claims (4)

1. Стержень обмотки машин переменного тока, короткозамкнутый на концах, с расширенным уравниванием полей, выполненный из множества электрически изолированных друг от друга частичных проводников (1), скрученных по принципу Ребеля, причем частичные проводники как на обоих отрезках (4, 5) торцевых хомутов, так и на отрезке (6) активной части скручены между собой, отличающийся тем, что частичные проводники (1) на обоих отрезках торцевых хомутов имеют скрутку 60 - 120o, а на отрезке (6) активной части предусмотрена недокрутка, то есть скрутка на отрезке (6) активной части выполнена равномерной и менее чем на 360o, или на отрезке (6) активной части в середине (М) активной части предусмотрена пустая длина (8), то есть нескрученный отрезок, тогда как скрутка на отрезке (6) активной части вне этого нескрученного отрезка (8) выполнена в виде равномерной скрутки на 180o.1. The core of the winding of alternating current machines, short-circuited at the ends, with expanded field equalization, made of a plurality of partial conductors (1) electrically isolated from each other, twisted according to the Rebel principle, and partial conductors as on both segments (4, 5) of the end clamps , and on the segment (6) of the active part are twisted together, characterized in that the partial conductors (1) on both segments of the end clamps have a twist of 60 - 120 o , and on the segment (6) of the active part there is under-twisting, that is, twisting on segment (6 ) the active part is made uniform and less than 360 o , or on the segment (6) of the active part in the middle (M) of the active part, an empty length (8) is provided, that is, an untwisted segment, while twisting on the segment (6) of the active part is outside this untwisted segment (8) is made in the form of a uniform twist 180 o . 2. Стержень по п.1, отличающийся тем, что осевая длина (lv) пустой длины (8) составляет порядка 10% величины (lwk) вылета лобовой части обмотки.2. The rod according to claim 1, characterized in that the axial length (l v ) of the empty length (8) is about 10% of the magnitude (l wk ) of the departure of the frontal part of the winding. 3. Стержень по п.1, отличающийся тем, что на отрезке (6) активной части недокрутка, измеренная в угловых градусах, составляет 10 - 15o.3. The core according to claim 1, characterized in that on the segment (6) of the active part, the undercuts, measured in angular degrees, are 10 - 15 o . 4. Стержень по п.1, отличающийся тем, что частичные проводники (1) на обоих отрезках (4, 5) торцевых хомутов имеют скрутку 90o.4. The rod according to claim 1, characterized in that the partial conductors (1) on both segments (4, 5) of the end clamps have a twist of 90 o .
RU96122838A 1995-12-05 1996-12-04 Ac machine winding bar RU2174277C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19545307.7 1995-12-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96122838A RU96122838A (en) 1999-02-10
RU2174277C2 true RU2174277C2 (en) 2001-09-27

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008008558U1 (en) 2008-06-25 2008-09-04 Omelnizki, Alexander Exciter winding coil for electrical machines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008008558U1 (en) 2008-06-25 2008-09-04 Omelnizki, Alexander Exciter winding coil for electrical machines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6998750B2 (en) Permanent magnet type three-phase AC rotary electric machine
US5777417A (en) Transposed stator winding bar with extended field compensation
JP2008099502A (en) Rotary electric machine
US3739213A (en) Compact connection system for polyphase armature winding
US3175144A (en) Three phase, pole-changing rotary electric machines
RU2174277C2 (en) Ac machine winding bar
US2272749A (en) Dynamoelectric machine
Dudley et al. Connecting induction motors
US3602751A (en) Transposed conductor for dynamoelectric machines
Oberretl New facts about parasitic torques in squirrel cage induction motors
US2743386A (en) Direct current dynamoelectric machine
US1643178A (en) Winding for alternating-current apparatus
US1828578A (en) Synchronous motor
US1447164A (en) Multiple winding for alternating-current machines
CN108352749B (en) Rotating electrical machine
US3316430A (en) Direct current dynamoelectric machine
US2484261A (en) Neutralizing winding for dynamoelectric machines
US3445703A (en) Combined cast risers and involuted equalizers
US3497740A (en) Electrical rotating machine
US2276616A (en) Polyphase alternating current dynamoelectric machine
SU924793A1 (en) Asummetric lap winding with number of slots for pole and phase y,equal 7,5
US1739445A (en) Commutator dynamo-electric machine
SU1444906A1 (en) Combined single five-phase electric machine winding
SU1125706A1 (en) Combined rotor winding for single-machining frequency changer
US1271061A (en) Dynamo-electric machine.