RU2235400C2 - Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин - Google Patents
Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235400C2 RU2235400C2 RU2002122164/09A RU2002122164A RU2235400C2 RU 2235400 C2 RU2235400 C2 RU 2235400C2 RU 2002122164/09 A RU2002122164/09 A RU 2002122164/09A RU 2002122164 A RU2002122164 A RU 2002122164A RU 2235400 C2 RU2235400 C2 RU 2235400C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- groups
- phase
- coil
- coils
- slot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромашиностроении, в частности в трехфазных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором и в синхронных генераторах. В изобретении ставится техническая задача выполнения трехфазной двухслойной симметричной дробной обмотки при числе пазов на полюс и фаз q=15/7, с улучшенным гармоническим составом МДС и пониженным дифференциальным рассеянием. Сущность изобретения состоит в следующем. Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин выполняется 2р=14·с - полюсной в z=90·с пазах с числом пазов на полюс и фазу q=15/7 из 6р=42·с катушечных групп с номерами от 1Г до 42Г(с) при группировке катушек по числовому ряду 3 2 2 2 2 2 2 и в каждой фазе ее четные группы включаются встречно относительно нечетных. При концентрических катушках с шагами по пазам yni=9, 7, 5 групп трехкатушечных, y’ni=8,6 двухкатушечных, группы от 1Г до 7Г первой из повторяющихся 6·с раз одинаковых группировок имеют числа витков по (1-x)Wк для катушек с yni=9 и 5 группы 1Г, по (1+x)Wк для катушек с y’ni=8 групп 4Г, 5Г и по wк для остальных катушек групп при началах I, II, III фаз из начал групп соответственно 1Г, 15Г, 29Г, где с=1, 2; 2wк - число витков каждого паза при оптимальном значении x=0,29. 4 ил.
Description
Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока и может использоваться на статоре трехфазных асинхронных двигателей (АД) с короткозамкнутым ротором и синхронных генераторов.
Известны петлевые симметричные 2р-полюсные m=3-фазные, m’=2m=6-зонные двухслойные обмотки переменного тока, выполняемые в z пазах из 6р катушечных групп с дробным числом q=z/6p=N/d пазов на полюс и фазу при отношениях 2p/d целых и d/m - нецелых с группировкой катушек в группах по известному числовому ряду [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока/ Пер. с англ. М. - Л.: ГЭИ, 1959, с.224 (прототип)].
Наиболее близкой к предлагаемой является m=3-фазная, m’=2m=6-зонная 2р=14-полюсная двухслойная обмотка, выполняемая в z=90 пазах при q=15/7 из 6р=42 катушечных групп с шагом катушек по пазам yп=6 и их группировкой по ряду 3 2 2 2 2 2 2, повторяемому 2m=6 раз, со встречным включением в каждой фазе четных групп относительно нечетных [Вольдек А.И. Электрические машины: Учебник для вузов. Л.: Энергия, 1978]. В изобретении ставится задача выполнения трехфазной двухслойной симметричной дробной обмотки при q=15/7 с пониженным дифференциальным рассеянием [Попов В.И. Оптимизация электромагнитных параметров трехфазных дробных электромашинных обмоток// Элекричество, 1996, №10].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для петлевой 2-слойной трехфазной 2р=14·с-полюсной обмотки, выполняемой в z=90·с пазах с числом пазов на полюс и фазу q=15/7 из 6р=42·с катушечных групп с номерами от 1 Г до 42Г(с) при группировке катушек по ряду 3 2 2 2 2 2 2 и в каждой фазе четные группы включаются встречно относительно нечетных: при концентрических катушках с шагами по пазам упi=9, 7, 5 групп трехкатушечных и у’пi=8,6 двухкатушечных группы 1Г...7Г первой из повторяющихся 6·с раз одинаковых группировок имеют числа витков по (1-x)wк катушек с уni=9 и 5 группы 1Г, по (1+x)wк катушек с у’ni=8 групп 4Г, 5Г и по wк для остальных катушек групп при началах I, II, III фаз из начал групп соответственно 1Г, 15Г, 29Г, где с=1, 2; 2wк - число витков каждого паза при x=0,29.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой трехфазной двухслойной петлевой дробной обмотки с q=15/7 и группировке 3 2 2 2 2 2 2 при с=1 (2р=14 полюсах, z=90 пазах) с разметкой сверху номеров р=7 нечетных групп первой фазы: 1Г+6(к)=1Г, 7Г, 13Г, 19Г, 25, 31, 37, а снизу - номеров пазов от 1 до z=90, где фазные зоны чередуются в последовательности A-Z-B-X-C-Y, зоны А, В, С относятся к начальным сторонам групп и X, Y, Z - к их конечным сторонам для фаз I (А-Х), II (B-Y), III (C-Z); на фиг.2 - диаграммы сдвига осей для групп первой фазы (зоны А) полюсности р=7 (наружная) основной v=1 гармонической МДС, pv=vp=1 (внутренняя) гармонической v=1/7; на фиг.3, 4 - многоугольники МДС обмотки фиг.1 для катушек равно- (фиг.3) и неравновитковых (фиг.4, x=0,5) с векторами токов фазных зон (в центре) при угле их сдвига αфз=60°.
В обмотке по фиг.1 при q=N/d=15/7 (N=15, d=7) катушки выполнены концентрическими с шагами по пазам уni=9, 7, 5 групп трехкатушечных и у’ni=8, 6 двухкатушечных. Группы от 1Г до 7Г первой из повторяющихся 6 раз одинаковых группировок имеют числа витков: по (1-x)wк для катушек наружной и внутренней трехкатушечной группы 1Г, по (1+x)wк для наружной катушки групп 4Г, 5Г и по wк для остальных катушек групп при 2wк витках в каждом пазу. При симметричном питании трехфазным синусоидальным током обмотка при d=7 создает вращающуюся МДС с порядками гармонических по ряду v=6k/d±1=6k/7±1 и содержит наиболее сильно выраженную субгармоническую v=-6/7+1=1/7 (при k=-1) с полюсностью pv=vp=1 при р=7 для v=1 (при k=0), где знаки ± относятся к прямым (+) и обратным (-) гармоническим. Поставим условие устранения в неравновитковой обмотке гармонической МДС v=1/7 по условию Кoбv=φv(х)=0 ее обмоточного коэффициента. Зависимость Кобv=φv(x)=Ефv/Nwк определяется по диаграмме сдвигов осей групп фазы фиг.2 (внутренней), построенной по их сдвигам на фиг.1 (снизу) при углах αп=360°/z=4°, αг=360°/7 и γ=αп/2d=2°/7, путем вычисления проекций на вертикальную ось симметрии 1Г ЭДС групп при коэффициентах укорочения Куiv=sin(v90°упi/3q) концентрических равновитковых катушек для v=1/7 (pv=1): Куiv=0,30902 (уni=9), 0,24192 (уni=7), 0,17365 (уni=5) и ΣКуiv=0,72459; К’уiv=0,27564 (у’ni=8), 0,20791 (у’ni=6) и ΣK’уiv=0,48355, тогда
откуда по условию Koбv=0 вычисляется значение х’=0,28, при котором из МДС (ЭДС) обмотки по фиг.1 полностью устраняется субгармоническая v=1/7. Для полюсности р=7 гармонической v=1 по наружной диаграмме фиг.2
По (1)-(2) для равновитковой обмотки (х=0)-Коб=0,94583 и
Кобv=0,0184, т.е. МДС гармонической v=1/7 имеет относительное амплитудное значение Fv/F=Koбv/vKoбv=7·0,0184/0,94583=0,136 (13,6%) и ее устранение при х’=0,28 значительно снижает коэффициент дифференциального рассеяния σд, определяемый из многоугольника МДС
для i=1...N пазовых точек одной повторяющейся части многоугольника. По фиг.3 из многоугольника МДС обмотки по фиг.1 при х=0, построенного по треугольной сетке со стороной сетки в единицу длины, квадраты R радиусов равны: R =32+12+3=13 - для i=1, 2, 8...15; R =42+1+4=21 - для i=3, 7; R =32+22+6=19 - для i=4, 6 и R =Σ(R )/15=235/15, тогда по (3) при R=zКоб/рπ=90·0,94583/7π - σд%=4,56.
По многоугольнику МДС фиг.4 обмотки по фиг.1 для х=0,5, где числам витков катушек (1+x)wк, wк, (1-x)wк соответствуют 3,0; 2,0; 1,0 сторон сетки определяется
тогда по (2)-(4) из уравнения d(σд)/d(х)=d(Rд/Коб)2/d(x)=0 вычисляется оптимальное значение x=xопт=0,29, соответствующее минимальной величине σд%мин, при котором: Koб=0,94785, R =231,4214/15, тогда по (3) при R=90·0,94785/7π имеем σд%мнн=2,53. Снижение значения σд% в 4,56/2,53=1,80 раза характеризует высокую эффективность предлагаемой обмотки из-за устранения из ее МДС субгармонической v=1/7, что существенно улучшает энергетические и виброакустические показатели асинхронных машин с такой обмоткой.
Предлагаемая обмотка при с=2 имеет 2р=28 полюсов, z=180 пазов и развертка обмотки фиг.1 повторяется дважды.
Claims (1)
- Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин, выполняемая 2р=14·с - полюсной в z=90·с пазах с числом пазов на полюс и фазу q=15/7 из 6р=42·с катушечных групп с номерами от 1Г до 42Г(с) при группировке катушек по числовому ряду 3 2 2 2 2 2 2, в каждой фазе которой четные группы включаются встречно относительно нечетных, отличающаяся тем, что при концентрических катушках с шагами по пазам yni=9, 7, 5 групп трехкатушечных, у'ni=8, 6 двухкатушечных, группы от 1Г до 7Г первой из повторяющихся 6·с раз одинаковых группировок имеют числа витков по (1-х)wк для катушек с yni=9 и 5 группы 1Г, по (1+x)wk для катушек с у'ni=8 групп 4Г, 5Г и по wк для остальных катушек групп при началах I, II, III фаз из начал групп соответственно 1Г, 15Г, 29Г, где с=1, 2; 2wк - число витков каждого паза при оптимальном значении x=0,29.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122164/09A RU2235400C2 (ru) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122164/09A RU2235400C2 (ru) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002122164A RU2002122164A (ru) | 2004-02-20 |
RU2235400C2 true RU2235400C2 (ru) | 2004-08-27 |
Family
ID=33412808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002122164/09A RU2235400C2 (ru) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2235400C2 (ru) |
-
2002
- 2002-08-15 RU RU2002122164/09A patent/RU2235400C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ЛИВШИЦ-ГАРИК M., Обмотки машин, переменного тока. - М.-Л.: ГЭИ, 1959, с.224. * |
ПОПОВ В.И. Оптимизация электромагнитных параметров трехфазных дробных электромашинных обмоток. Электричество, 1996, №10, с.28-34. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002122164A (ru) | 2004-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2235400C2 (ru) | Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/7) обмотка электрических машин | |
RU2224346C2 (ru) | Многофазная дробная (q=6/5) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2235402C2 (ru) | Трехфазная петлевая двухслойная дробная (q=15/13) обмотка электрических машин | |
RU2270505C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=84 (g=14/5) | |
RU2231890C2 (ru) | Девятифазная дробная (q=3/5) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2091961C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=12/5) обмотка электрических машин | |
RU2270507C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2091960C1 (ru) | Трехфазная дробная (q=12/7) обмотка электрических машин | |
RU2268529C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=14 ПОЛЮСАХ В z=108 ПАЗАХ С q=18/7 | |
RU2270508C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=144 (g=24/5) | |
RU2268528C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=14, z=120 С q=20/7 | |
RU2236077C2 (ru) | Многофазная дробная (q = 4/7) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2264028C2 (ru) | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин | |
RU2270514C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
RU2268534C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=14, z=144 (g=24/7) | |
RU2340065C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=225 ПАЗАХ ПРИ 2p=56 ПОЛЮСАХ (q=75/28) | |
RU2227357C2 (ru) | Девятифазная дробная (q=4/5) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2267213C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ (q=5,75) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2335062C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+1)·c ПАЗАХ | |
RU2324277C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=132·c ПАЗАХ ПРИ 2p=26·c ПОЛЮСАХ (q=44/13) | |
RU2335077C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+5)·c ПАЗАХ | |
RU2041543C1 (ru) | Трехфазная дробная якорная обмотка | |
RU2328809C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=22·c ПОЛЮСАХ В В z=72·c И z=78·c ПАЗАХ | |
RU2328814C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ НЕСИММЕТРИЧНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ПРИ 2р=12·с ПОЛЮСАХ В z=57·c ПАЗАХ | |
RU2293427C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ НЕСИММЕТРИЧНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=6c ПОЛЮСАХ В z=21c ПАЗАХ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120816 |