RU2231891C2 - Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока - Google Patents
Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231891C2 RU2231891C2 RU2002107604/09A RU2002107604A RU2231891C2 RU 2231891 C2 RU2231891 C2 RU 2231891C2 RU 2002107604/09 A RU2002107604/09 A RU 2002107604/09A RU 2002107604 A RU2002107604 A RU 2002107604A RU 2231891 C2 RU2231891 C2 RU 2231891C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- phase
- coil groups
- double
- coil
- Prior art date
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к многофазным асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором, питаемым от полупроводниковых преобразователей частоты. Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение, - выравнивание ЭДС и сопротивлений больших и малых катушечных групп m=6-фазной, m’=2m=12-зонной дробной обмотки при q=1,5, что позволяет расширить ее применение и использовать в качестве m’=2m=6-фазной обмотки. Сущность изобретения состоит в следующем. Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока выполнена петлевой 2р-полюсной m-фазной, m’=2m-зонной при дробном числе пазов на полюс и фазу q=b+0,5 в z=2pmq пазах из чередующихся (b+1)- и b-катушечных групп с концентрическими катушками. При m=6, m’=12, q=1,5 и b=1 катушки имеют шаги по пазам упi=8,6 и числа витков (1-х)wк, wк для двухкатушечных упi=7 и (1+х)wк витков для однокатушечных групп, где 2wк - число витков в каждом пазу, z=18р при р=1, 2, 3... и х=0,47. 1 ил.
Description
Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока и может использоваться, например, на статоре асинхронных двигателей (АД) с короткозамкнутым ротором, питаемых от полупроводниковых преобразователей частоты (ППЧ).
Известны петлевые симметричные 2р-полюсные m≥3-фазные, m’=2m-зонные обмотки переменного тока, выполняемые двухслойными в z=2pmq пазах из 2pm катушечных групп с равношаговыми или концентрическими катушками при дробном числе q=z/2pm=N/d>1 пазов на полюс и фазу [Вольдек А.И. Электрические машины: Учебник для вузов. Л.: Энергия. 1978, с.402-450]. При знаменателе дробности d=2 и q=b+0,5 обмотки имеют неодинаковые фазные зоны, соответствующие (b+1)-катушечным большим и b-катушечным малым чередующимся группам [Копылов И.П. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия. 1980, с.79-88], что не позволяет использовать их в качестве m’-фазных симметричных обмоток.
Наиболее близкой к предлагаемой является дробная m=3-фазная обмотка при d=2, q=1,5 (N=3, d=2), выполняемая двухслойной из концентрических катушек в z=6pq пазах.
В изобретении ставится задача выравнивания ЭДС и сопротивлений больших и малых катушечных групп m=6-фазной, m’=2m=12-зонной дробной обмотки при q=1,5, что позволяет расширить ее применение и использовать в качестве m’=2m=12-фазной обмотки.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для m-фазной, m’=2m-зонной двухслойной дробной обмотки с числом пазов на полюс и фазу q=b+0,5, выполняемой 2р-полюсной в z=2pmq пазах из чередующихся (b+1)- и b-катушечных групп с концентрическими катушками: при m=6, m’=12, q=1,5 и b=1 катушки имеют шаги по пазам yпi=8, 6 и числа витков (1-х)wк, wk для двухкатушечных, yпi=7 и (1+x)wk витков для однокатушечных групп, где 2wk - число витков в каждом пазу, z=18р при р=1, 2, 3,... и х=0,47.
На чертеже сверху показана развертка предлагаемой двухслойной обмотки при m=6, 2р=2, q=1,5, z=18p=18 и 12p=12 катушечных группах с номерами от 1Г до 12Г, а снизу - чередования фазных зон по пазам с номерами от 1 до z=18 в последовательности A-A’-Z-Z’-B-B’-X-X’-C-C’-Y-Y’. Показанные фазные зоны соответствуют симметричной m’=12-фазной системе питающего тока.
Обмотка по чертежу имеет шаги катушек по пазам yпi=8, 6 с числами витков (1-х)wk, wk для двухкатушечных групп, yпi=7 и (1+х)wk витков для однокатушечных групп, где значение х определяется из условия получения одинаковых ЭДС для больших и малых групп. По коэффициентам укорочения катушек Kyi=sin(90°yпi/τп)=0,984808 (yпi=8 при полюсном делении τп=z/2p=9), 0,866025 (yпi=6), 0,939693 (yп=7) ЭДС катушечных групп равны: Eг1=Σ(Kyiwki)=(1,850833-x0,984808)wk - для больших (нечетных) групп и Eг2=(1+x)0,939693wk - для малых (четных) групп, а из условия Eг1=Eг2 определяется значение х=0,47. Сумма шагов катушек при х=0,47 равна yг1=8(1-x)+6=10,24 - для больших и yг2=7(1+x)=10,29 - для малых групп, т.е. практически yгi=yгi и поэтому при х=0,47 обмотка по чертежу имеет практически одинаковые ЭДС, активные и индуктивные сопротивления рассеяния для всех катушечных групп. При одинаковом числе витков 2wk во всех пазах одинакового сечения обмоточного провода среднее значение обмоточного коэффициента равно Коб=Σ(Kyiwki)/2q wk=0,93018-х0,0150.
Таким образом, предлагаемая обмотка имеет одинаковые для всех групп ЭДС и сопротивления, что позволяет использовать ее в качестве симметричной m’=12-фазной обмотки и каждая фаза образована катушечными группами зон соответственно A, A’, Z, Z’, В, В’, X, X’, С, C’,Y, Y’ по чертежу, смещенных на 30° (электрических). При 2р=4 полюсах обмотка выполняется в z=36 пазах, при 2р=6 - в z=54 пазах, при 2р=8 - в z=72 пазах и развертка по чертежу повторяется р раз. Обмотка может использоваться и как m=6-фазная с расширением до а=2р числа параллельных ветвей фазы.
Применение предлагаемой обмотки в АД с короткозамкнутым ротором при питании от ППЧ 12-фазного тока позволяет в четверо снижать фазный ток в сравнении с 3-фазными ППЧ, что снижает стоимость управляемых вентилей и всего ППЧ при упрощении его схемы.
Показатель "х" неравновитковости катушек предлагаемой обмотки может отличаться от значения х=0,47 в пределах ±(3...5)% при выборе числа витков wk катушек обмотки статора реально проектируемых асинхронных двигателей с такой обмоткой.
Claims (1)
- Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока, выполненная петлевой 2р-полюсной m-фазной, m’=2m-зонной при дробном числе пазов на полюс и фазу q=b+0,5 в z=2pmq пазах из чередующихся (b+1)- и b-катушечных групп с концентрическими катушками, отличающаяся тем, что при m=6, m’=12, q=1,5 и b=1 катушки имеют шаги по пазам уni=8,6 и числа витков (1-х)wк, wк для двухкатушечных уni=7 и (1+х)wк витков для однокатушечных групп, где 2wк - число витков в каждом пазу, z=18р при р=1, 2, 3... и х=0,47.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107604/09A RU2231891C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107604/09A RU2231891C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107604A RU2002107604A (ru) | 2003-09-20 |
RU2231891C2 true RU2231891C2 (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=32845521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107604/09A RU2231891C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231891C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7786643B2 (en) | 2006-05-08 | 2010-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine, in particular a synchronous motor, with redundant stator windings |
WO2022168021A1 (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-11 | Optiphase Drive System, Inc. | Multiphase electric machine |
-
2002
- 2002-03-25 RU RU2002107604/09A patent/RU2231891C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978, с.402-450. * |
КОПЫЛОВ И.П. и др. Проектирование электрических машин. - М.: Энергия, 1980, с.79-88. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7786643B2 (en) | 2006-05-08 | 2010-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine, in particular a synchronous motor, with redundant stator windings |
WO2022168021A1 (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-11 | Optiphase Drive System, Inc. | Multiphase electric machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6847186B1 (en) | Resonant motor system | |
US7034498B2 (en) | Resonant motor system | |
US7205694B2 (en) | Control of a switched reluctance drive | |
US7852037B2 (en) | Induction and switched reluctance motor | |
WO2009056879A1 (en) | Permanent magnet reluctance machines | |
EP1805888A2 (en) | High phase order ac machine with short pitch winding | |
US11114912B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2010514402A (ja) | ショートストロークリニアモータ | |
US7928683B2 (en) | High phase order AC machine with short pitch winding | |
Zulu et al. | Topologies for wound-field three-phase segmented-rotor flux-switching machines | |
JP2015509697A (ja) | 同期式の電気機械 | |
KR100439199B1 (ko) | 병렬결선 구조를 가진 무브러시 직류 전동기 및 그 제어회로 | |
Liu et al. | Winding configurations and performance investigations of 12-stator pole variable flux reluctance machines | |
Ishak et al. | Comparative study of permanent magnet brushless motors with all teeth and alternative teeth windings | |
JP2004343903A (ja) | ロータリ・リニア同期モータ | |
JP4887890B2 (ja) | 車両用モータ装置 | |
US6236133B1 (en) | Three-phase brushless motor | |
CN104604103A (zh) | 永磁交流发电机 | |
RU2231891C2 (ru) | Двухслойная дробная обмотка электрических машин переменного тока | |
US20180233987A1 (en) | Low-voltage motor and method for making the same | |
GB2468696A (en) | A stator assembly incorporating permanent magnets for an inductor machine. | |
JP2014039446A (ja) | 極数変換モータ装置 | |
RU2667661C1 (ru) | Способ изготовления усовершенствованной магнитоэлектрической машины | |
RU2224346C2 (ru) | Многофазная дробная (q=6/5) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2235401C2 (ru) | Многофазная 2p=2-полюсная обмотка при z=54 пазах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060326 |